• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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• pp.277-282
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• 1999

Recently , the use of steel fibers has been increased in flexural members and beams of concrete structures ; such as bridge decks, highway roads, runway of airport , buildings , ete.. An experimental investigation of the shear behavior of high-strength reinforced concrete beams using input steel fiber was conducted. However only a few experimental tests have been carried out under static loading . The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking , crack patters, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relation were obtained from the static test.

• 한국해양공학회지
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• 제18권1호
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• pp.63-68
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• 2004

The purpose of this study is to estimate the contribution of concrete and shear reinforcement, in shear carrying capacity, on concrete beams, reinforced with steel and/or FRP rods. The experimental tests for 12 concrete beams, reinforced with steel and/or FRP rods, are carried out. Experimental parameters includes the mechanical properties of reinforcements in shear and bending, and the ratio of shear reinforcement. This study compares the experimental results of shear carrying capacity in concrete beams, reinforced with steel and/or FRP rods, with the proposed equations. According to the experimental results, the effect of the concrete in concrete beams reinforced with FRP rods is decreased with decreasing Young's modulus of longitudinal tensile reinforcement. This results from the large deflection of concrete beams reinforced with decreasing Young's modulus of longitudinal tensile reinforcement. Also, the contribution of shear reinforcement is smaller than the calculated value, using the truss analogy. This results from the fact that the stress redistribution is not exhibited after the break of shear reinforcement.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.93-100
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• 2000

The purpose of this study is to investigate the shear behavior of reinforced concrete beams according to small shear span-depth ratio between a/d=1.5, 2.8, 3.6. In general, shear strength of reinforced concrete beams is dependent on the compressive strength of concrete the longitudinal steel ratio, the shear span-depth ratio and shear reinforcement. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking, crack patterns, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relations were obtained from the static test. The test results on shear strength were compared with results obtained by the formulas of ACI code 318-95. The shear strength of reinforced concrete beams exceeded those predicted following present ACI code 318-95(11-6).

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권2호
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• pp.273-291
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• 2021

The strut-and-tie method (STM) has been widely accepted and used as a rational approach for the design of disturbed regions ('D' regions) of reinforced concrete members such as in corbels and deep beams, where traditional flexure theory does not apply. This paper evaluates the applicability of the equilibrium based STM in strength predictions of deep beams (with rectangular and circular cross-section) and corbels using the available experiments in literature. STM is found to give fairly good results for corbel and deep beams. The failure modes of these deep members are also studied, and an optimum amount of distribution reinforcement is suggested to eliminate the premature diagonal splitting failure. A comparison with existing empirical and semi empirical methods also show that STM gives more reliable results. The nonlinear finite element analysis (NLFEA) of 50 deep beams and 20 corbels could capture the complete behaviour of deep members including crack pattern, failure load and failure load accurately.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5844-5853
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• 2014

본 논문에서는 고인성 섬유 시멘트 복합재료(DFRCC)를 이용한 철근콘크리트(RC) 보의 전단파괴거동에 대한 실험적 연구결과를 제시하였다. 이를 위해 $150{\times}300{\times}1,000mm$ 크기의 보를 총 10개 제작하여 변위제어에 의한 4점휨파괴실험을 실시하였다. 주요 실험변수로는 DFRCC에 의한 보강의 유무, 보강시 그라인딩을 통한 사전 표면처리 그리고 사전 균열발생 유무를 설정하였다. 실험으로부터 재하시작 후 파괴시까지 보의 하중-처짐곡선, 전단균열 및 휨균열 발생하중 그리고 파괴시 전단강도를 측정하였다. 실험결과, DFRCC에 의한 보강시 적절한 두께와 사전 표면처리를 적절히 시행할 경우 기존 RC보의 전단강도를 약 99% 이상 효과적으로 복원할 수 있는 것으로 나타났으며, 보다 신뢰성있는 연구를 위하여 실제 노후화된 구조물에서 채취한 부재에 대한 추가적인 실험과 이론적 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권1호
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• pp.89-118
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• 2015

The geometric nonlinearity of off-diagonal bracing system (ODBS) could be a complementary system to covering and extending the nonlinearity of reinforced concrete material. Finite element modeling is performed for flexural frame, x-braced frame and the ODBS braced frame system at the initial phase. Then the different models are investigated along various analyses. According to the experimental results of flexural and x-braced frame, the verification is done. Analytical assessments are performed in according to three dimensional finite element modeling. Nonlinear static analysis is considered to obtain performance level and seismic behaviour, and then the response modification factors calculated from each model's pushover curve. In the next phase, the evaluation of cracks observed in the finite element models, especially for RC members of all three systems is performed. The finite element assessment is performed on engendered cracks in ODBS braced frame for various time steps. The nonlinear dynamic time history analysis accomplished in different stories models for three records of Elcentro, Naghan and Tabas earthquake accelerograms. Dynamic analysis is performed after scaling accelerogram on each type of flexural frame, x-braced frame and ODBS braced frame one by one. The base-point on RC frame is considered to investigate proportional displacement under each record. Hysteresis curves are assessed along continuing this study. The equivalent viscous damping for ODBS system is estimated in according to references. Results in each section show the ODBS system has an acceptable seismic behaviour and their conclusions have been converged when the ODBS system is utilized in reinforced concrete frame.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.1-10
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• 1992

이 논문에서는 철근 콘크리트 부재의 전단 해석을 위한 트러스 유사법이 발전된 형태인 '빗 구조' 해석 모델을 부분 프리스트레스트 콘크리트 부재의 전단 해석을 위해 수정하여 제안 하였다. 제안된 '빗 구조' 모델은 콘크리트 압축대의 위치와 경사 및 사압축대의 경사가 하중과 프리스트레스의 크기에 따라서 변하는 것이다. 역학적 모델의 구성을 위하여 비선형 보, 트러스 요소를 사용하였으며, 사압축대의 경사를 결정하기 위한 식을 '압축대' 이론을 수정하여 유도하였다. '빗구조' 모델에 의한 해석 결과를 부분 프리스트레스트 콘크리트 부재의 재하 실험 결과와 비교하였다. 이에 따르면 '빗 구조' 해석 결과에 의한 전단 철근의 응력은 수정 M$\ddot{o}$rsch이론과 고전 M$\ddot{o}$rsch 이론에 의한 계산치의 중간 정도의 값이다. 처짐과 전단철근의 응력값을 비교한 결과, 본 논문에서 제안된 '빗 구조' 모델이 부분 프리스트페스트 콘크리트 부재의 전단 해석에 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.60-67
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• 2020

최근 HPFRCC의 구조 거동에 대한 연구가 많이 이루어져 왔으나, 휨 거동에 대한 연구가 주로 수행된 반면, 전단 거동에 대한 연구는 많이 부족한 상황이다. 이 연구에서는 전단 철근이 없는 HPFRCC 보 부재의 전단 강도를 합리적으로 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델을 개발하기 위해 HPFRCC 보 부재를 휨 모멘트에 저항하는 상·하현재와 전단력에 저항하는 복부 전단 요소로 간단히 이상화하였다. 이후 HPFRCC의 인장 거동 특성을 바탕으로 전단 파괴 시 복부 전단 요소의 주압축대 기울기 및 전단 응력을 산정하였으며, 이로부터 HPFRCC 보부재의 전단 강도를 산정할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안 모델의 검증을 위해 기존의 전단 파괴된 48개의 HPFRCC 보 부재의 실험 결과와 비교하였다. 실험과 비교한 결과, 제안 모델이 실제 전단 강도를 평균 1.045, 변동계수 0.125로서 상당히 합리적으로 예측하는 것으로 나타났다. 이 연구의 주요 내용은 향후 HPFRCC가 적용되는 부재 또는 구조물에 대한 관련 연구 및 설계에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권5호통권72호
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• pp.529-541
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• 2004

콘크리트 충전 강관에 대한 기존의 연구는 단일 압축상태, 휨모멘트 상태, 편심 압축력 상태의 연구만이 행해 졌을 뿐 압축력과 비틀림이 조합된 응력 상태에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 압축력과 비틀림을 받는 원형 CFT 부재의 거동에 대한 특성을 살펴보고 합리적인 해석법을 연구하였다. 원형 CFT부재가 압축력과 비틀림을 받을 경우의 압축 강도와 비틀림 강도를 결정하는데 중요 요소인 구속효과와 부착 응력에 의한 스파이럴 효과를 본 모델에 고려하였다. 이를 위하여 단일 압축응력을 받을 경우 원형 강관에 의해 구속된 콘크리트 코어에 대한 연구가 선행되었다. 또한 비틀림을 받을 경우는 비틀림에 의한 크랙이 콘크리트의 표면을 따라 발생하게 된다. 크랙 발생이후 비틀림을 계속 받게 되면 크랙은 나선형태로 진전되어 콘크리트가 솟아 나오려 하나 강관과 콘크리트 사이의 부착 응력에 의해 억제 되게 된다. 이러한 이유 때문에 코어 콘크리트는 압축응력을 받게 되고 강관만 인장응력을 받게 되는데 이러한 영향 효과를 실제적으로 고려하였다. 연구 결과는 기존의 실험결과와 비교하였으며 제안된 이론은 압축력과 비틀림을 받는 원형 CFT부재의 실제 거동을 합리적으로 설명하고 있다.

• 한국농공학회지
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• 제40권5호
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• pp.68-79
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• 1998

In the years, the concern about high-strength concrete which is new material has been heightened as a result of active research and development. Recently, as the building structure has been being bigger, higher, longer and more specialized, the demand of material with high-strength concrete for building has been increasing. The demand of high -strength concrete is expected to increase with expansion of usage about the complex concrete structures such as bridge structure as well as nuclear plants, underground structures, hydraulic structures and arctic area sturctures. In this research, silica-fume was used as an admixture in order to get a high-strength concrete. Water/binder ration was limited no more than 18 percent and the amount of unit cement was increased. In this study, a number of trial in concrete mix was carried out to get optimal mix design, and the target slump with $10{\pm}2cm$ was set for in-situ construction. High-strength concrete with cylinder strength of 1,200kgf/$cm^2$ in the 28-days was produced and tested. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking, crack patterns, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relations were obtained form the static test. The test results were compared with the shear strengths predicted by the equations of ACI code 318-89 and orther researchers. Based on the test results, shear strength equation of reinforced concrete beam using high strength concrete was proposed. Form an evaluation of the results of this experimental investigation, it was concluded that shear strength after diagonal tention cracking diminished with the increase in compressive strength for beams.