• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권6호
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• pp.829-862
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• 2004

This paper presents a method for the nonlinear analysis of beam elements subjected to the cyclical combined actions of torsion, biaxial flexure and axial forces based on an extension of the disturbed compression field (DSFM). The theoretical model is based on a hybrid formulation between the full rotation of the cracks model and the fixed direction of the cracking model. The described formulation, which treats cracked concrete as an orthotropic material, includes a new approach for the evaluation of the re-orientation of both the compression field and the deformation field by removing the restriction of their coincidence. A new equation of congruence permits evaluating the deformation of the middle line. The problem consists in the solution of coupled nonlinear simultaneous equations expressing equilibrium, congruence and the constitutive laws. The proposed method makes it possible to determine the deformations of the beam element according to the external stresses applied.

• Computers and Concrete
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• 제26권2호
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• pp.151-159
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• 2020

This paper presents an evaluation of shear transfer across cracks in reinforced concrete through finite element modelling (FEM) and analytical predictions. The aggregate interlock is one of the mechanisms responsible for the shear transfer between two slip surfaces of a crack; the others are the dowel action, when the reinforcement contributes resisting a parcel of shear displacement (reinforcement), and the uncracked concrete comprised by the shear resistance until the development of the first crack. The aim of this study deals with the development of a 3D numerical model, which describes the behavior of Z-type push-off specimen, in order to determine the properties of interface subjected to direct shear in terms cohesion and friction angle. The numerical model was validated based on experimental data and a parametric study was performed with the variation of the concrete strength. The numerical results were compared with analytical predictions and a new equation was proposed to predict the maximum shear stress in cracked concrete.

• 공학논문집
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• 제8권1호
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• pp.31-50
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• 2006

수축은 콘크리트에 균열을 발생시키는 경우도 있다. 일반적 조건하에서는 콘크리트의 건조를 피할 수 없으며 건조가 일어나면 수축이 생기므로 대부분의 콘크리트 적용분야에서는 실제로 이와 같이 균열발생을 고려하여야 한다. 균열이 발생한 콘크리트는 균열이 없는 콘크리트에 비하여 강도가 약하고 투과성이 크며 화학적 침식의 영향을 받기 쉽다. 또 재령의 경과에 따라 경량기포콘크리트의 강도발현은 기포제의 종류, 물과 시멘트와의 비, 양생조건 및 기간 등과 같은 인자에 의존하고 있다. 경량기포콘크리트의 강도가 높으면 높을수록 수축에 의하여 균열이 발생할 가능성이 감소한다. 그러므로 온돌구조용으로의 경량기포콘크리트의 강도는 소포율과 시멘트의 건조수축과의 균열저감효과에 크게 의존된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.31-38
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• 2006

이 연구의 목적은 비선형 유한요소해석을 이용하여 철근콘크리트 교량의 내진성능을 평가하는데 있다. 정확하고 올바른 성능평가를 위하여 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 제안한 해석기법을 철근콘크리트 교량에 적용하여 비교, 분석하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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• pp.469-474
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• 1999

The object of study is analysis to joint crack behavior of cracked joint concrete pavement. In the new constructing concrete pavement, joint crack behavior was compared general joint depth D/4 with joint depth D/3 and D/5 that it's environmental effects changed temperature and humidity. After joint saw cutting joint section was predicted crack at joint depth D/5 test section from the result for monitoring development of crack. In the setting of data logger system of the joint section, it's data compared see with the naked eye. In the research, development of crack at the joint section should effect to joint saw timing latter than joint depth. This performance could be the minimum of deterioration to the early curing. In this research, At new constructing of joint concrete pavement of highway, the monitoring system be setting after finished paving and joint sawing. The system and see with the naked eye could be analysis to pavement behaviors from collecting data at the test section. This system could be monitoring shot term and long term. In this report, joint section of crack behavior analysis used to collected data during a month after paving and joint sawing.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권5호
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• pp.799-823
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• 2016

A finite element model for the non-linear dynamic analysis of a reinforced concrete (RC) containment shell of a nuclear power plant subjected to extreme loads such as impact and earthquake is presented in this work. The impact is modeled by using an uncoupled approach in which a load function is applied at the impact zone. The earthquake load is modeled by prescribing ground accelerations at the base of the structure. The nuclear containment is discretized spatially by using 20-node brick finite elements. The concrete in compression is modeled by using a modified $Dr{\ddot{u}}cker$-Prager elasto-plastic constitutive law where strain rate effects are considered. Cracking of concrete is modeled by using a smeared cracking approach where the tension-stiffening effect is included via a strain-softening rule. A model based on fracture mechanics, using the concept of constant fracture energy release, is used to relate the strain softening effect to the element size in order to guaranty mesh independency in the numerical prediction. The reinforcing bars are represented by incorporated membrane elements with a von Mises elasto-plastic law. Two benchmarks are used to verify the numerical implementation of the present model. Results are presented graphically in terms of displacement histories and cracking patterns. Finally, the influence of the shear transfer model used for cracked concrete as well as the effect due to a base slab incorporation in the numerical modeling are analyzed.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.49-59
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• 2007

이 연구의 목적은 진동대 실험을 통한 철근콘크리트 교각의 지진거동을 파악하는데 있다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 동적 평형방정식의 해는 HHT 법에 의한 수치적분으로 구하였다. 이 연구에서는 진동대 실험을 통한 철근콘트리트 교각의 지진거동을 파악하기 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권2호
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• pp.119-127
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• 1996

본 연구는 철근콘크리트 부재의 3차원 재료적 비선형해석을 하기 위한 것이다. 콘크리트는 3축 비선형 응력-변형률 거동, 균열, 파쇄 및 변형률완화를 포함하는 3차원 16절점 고체요소를 사용하고, 철근은 변형률경화를 갖는 3차원 3절점 트러스요소를 사용한다. 균열 후 골재의 맞물림을 고려하는 유효전단계수를 평가하기 위해서 균열의 진행여부에 따른 전단유지계수를 도입하였으며, 수치해를 얻기 위해 수정뉴턴방법을 사용하였다. 가우스점에서의 해석결과는 그래픽으로 확인된다. 수치예제로서 Krahl의 철근콘크리트 보와 Hedgren의 철근콘크리트 쉘을 채택하여 해석결과와 비교하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.293-298
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• 2006

The reinforced concrete(RC) structures strengthened with fiber reinforced plastic(FRP) has been accepted by the construction engineering community for rehabilitation. FRP composites can present many advantages like a corrosion resistance, strength-weight ratio, relatively short application time, and cost effectiveness. The beams under design load, however, are cracked and result in degrading the strength. It is difficult to recognize cracks and deflections on the surface of the concrete members retrofitted with FRP through the life cycle. For these reasons, if they result in the effects, which were below the expected strength, we must monitor the state of concrete structures all the time in order to take an appropriate measure. Fiber Bragg Grating(FBG) sensor excel as monitoring of investigating the stress state of the retrofitted beams with FRP. The main objective of this study is to measure strain by experiment and analyze the behavior of RC beams retrofitted with FRP using FBG sensor. The kinds of FRP which were used in research are carbon, glass and improved hybrid FRP(IFRP) that has capacity than any other FRP. Other variables are the length of FRP, the number of sheet.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.340-343
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• 2007

콘크리트포장의 줄눈의 초기균열발생과 움직임에 영향을 주는 중요한 인자는 콘크리트 내부의 초기온도이므로 이를 측정하고 분석하는 것은 매우 중요하다. 이를 연구하기 위해 인천국제공항 포장공사 지역에 써머커플과 습도센서, 진동형스트레인게이지, 디멕디스크 등을 설치하였다. 초기균열 거동은 디멕게이지를 이용하여 측정하였고, 초기균열 및 줄눈분 균열은 육안으로 확인 하였다. 분석결과, 콘크리트포장의 온도는 줄눈거동에 크게 영향을 주는 것으로 나타났다. 줄눈에 발생한 균열의 폭은 콘크리트슬래브의 열팽창의 영향으로 온도가 하강하는 야간이나 새벽에 증가하고, 온도가 상승하는 주간에는 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 균열이 발생하지 않은 줄눈의 거동은 이와는 반대의 경향을 나타내었다.