• 제목/요약/키워드: Ductile reinforcement

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FRP-연성재 적층복합체로 보강된 도시철도 개착식 터널 기둥의 내진보강효과 (Seismic Retrofit Effect for Column of Subway Tunnel Reinforced by FRP-Ductile Material Layered Composites)

  • 김두기;고성혁;김진영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.85-92
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    • 2010
  • 최근 국내에서도 지진의 발생 가능성이 증가하는 추세이며 교량 및 터널 등의 시설물에 대한 지진과 같은 예상하지 못한 작용하중에 대한 안전성을 강화하고 있다. 특히, 1988년 이전 건설된 도시철도 시설물의 대부분은 내진설계가 반영되지 않아 지진하중에 대해 취약할 수 있으므로, 내진안전성에 대한 검토와 보강이 요구되고 있다. 이 연구에서는 도시철도 개착식 터널의 내진성능 향상을 도모하고자, 구조적 취약부분인 내측 기둥에 내진보강을 위한 새로운 FRP-연성재 적층복합체를 제안하였다. 적층조건에 따른 FRP-연성재 적층복합체에 대한 실험을 통해 재료물성치를 산출하여, 이를 근간으로 수치모델을 작성하였다. 수치해석을 통해 제안된 보강재로 보강된 RC기둥의 내진성능이 증대됨을 알 수 있었다. 또한 섬유보강재의 적층조건 (연성재의 종류, FRP 적층수, 섬유배향각)에 따라 성능 향상의 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다.

RC 기둥의 연성거동을 위한 표면구속응력 산정에 관한 해석적 연구 (Numerical Study on the Estimation of Surface Constrained Pressure for Ductile Behavior of RC Columns)

  • 김경민;이수영;김건우;권민호;김진섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.48-56
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    • 2021
  • 최근 세계적으로 발생한 지진으로 구조물의 내진보강에 대한 관심이 높아지고 있다. 구조물의 내진성능 향상을 위하여 기둥에 대한 내진 보강이 이루어져야 한다. 기둥의 내진성능을 개선하기 위하여 다양한 보강법이 개발되고 있다. 본 연구에서는 RC기둥의 내진성능을 향상시키기 위하여, 기둥의 표면에 구속응력을 가력하여 내진성능을 평가하기 위한 해석적 연구를 수행하였다. 해석적 연구를 위하여 기둥에 대한 실험연구를 활용하였으며, 실험결과와 해석결과의 파괴형상 및 거동특성을 비교하였다. 해석결과 표면구속응력의 강도에 따라 RC기둥의 연성거동이 발생하였다. 일정 표면구속강도 이상에서는 연성거동이 거의 일정하게 발생하였다. 실험결과와 비교하여 실험에서 사용된 보강재의 보강정도를 RC기둥에 대한 표면구속응력값과 비교하여, 보강효과를 표면구속응력으로 검토하였다. 결론적으로, 본 연구에서 RC기둥의 연성거동을 위한 표면구속응력과 구속강도를 도출하였다. 도출한 결과를 바탕으로 RC기둥의 연성거동유도를 이용한 내진 설계 방법 및 내진성능 보가효과의 검토에 대한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

초고강고 RC보의 휨거동 (The flexural of Ultra High Strength Reinforced Concrete Beams)

  • 정철규;조인철;안종문;이광수;신성우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.475-482
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    • 1997
  • This study reports the results of flexural test on 6 specimens for maximum reinforcement ratio and 4 specimens for minmum reinforcement ratio with concrete compressive strength 1,000, 1,200 kg/$\textrm{cm}^2$ . The major test variables for the reinforcement ratio designed 0.55$\rho_b$, 0.65$\rho_b$, 0.75$\rho_b$ for maximurm reinforcement ratio test 14/fy $\sqrt[0.72]{\rho}\acute{f}_c$ / $f_y$ for minimum reinforcement ratio test. The test results were compared with ACI 318-95 Code. In the Ultra High Strength Concrete beam, the maximum reinforcement ration should be less than 0.6$\rho_b$ for ductile behavior and the existing minimum reinforcement ratio by ACI Building Code is Sufficiently safe.

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고강도 철근 및 고강도 콘크리트를 사용한 보-기둥 접합부의 연성거동 (Ductile Behavior of High Strength Reinforced Concrete Beam-Column Joint)

  • 이정한;유영찬;이원호;정헌수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.537-540
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    • 1999
  • The primary objective of this study is to make a contribution to the construction of 40~60 story R/C high rise building by developing the reinforcing details which can improve the seismic performance of high-strength (f'c=700kg/$\textrm{cm}^2$, fy=4000, 8000kg/$\textrm{cm}^2$) R/C beam-column joints. And the purpose of this study is to investigate experimentally the effect of load history on the total energy dissipation capacity of reinforced concrete flexural members. The reinforcing details which can make beam plastic hinging zones moved and spreaded from the column face is proposed to insure the ductile behavior of high-strength RC beam-column joints. The intermediate reinforcement which is horizontally anchored by interlinking each intermediate reinforcements is proposed and tested to examine the mechanical performance of proposed details. Main variables are the shape of the intermediate reinforcements and yield strength of rebars. From the test results, the newly proposed intermediate reinforcement details can move and spread the beam plastic hinging zone about 1.0d from the column face.

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횡방향보강근을 갖는 철근콘크리트보의 비탄성 회정능력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Inelastic Rotation Capacity of Reinforced Concrete Beams with Lateral Reinforcement)

  • 연규원;이주나;강민철;윤정민;박찬수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.433-439
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    • 2000
  • Reinforced concrete beams show increased ductile behavior when the compressive concrete is confined with transverse steel. In the inelastic range, the most variations of ductile behaviour are defined the equivalent length of the plastic hinge and the plastic hinge rotation. In an investigation to study the influence of such confinement, sixteen reinforced concrete beams were tested in flexure and the deflections noted at all stages of loading. For all the beams tested, the plastic hinge rotation have been computed and the effect of confinement on the same examined. The conclusions are summarized as follows: The equivalent lengths of the plastic hinge are ranged within the effective depth comparatively. The ability of the plastic hinge rotation of the reinforced concrete beams confined with transverse steel are enlarged when transverse reinforcement content are increased, but the spaces are more important as the shear force are largely increased.

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Extruding 방법에 의해 제작된 고기능성 시멘트계 복합재료 부재의 휨 성능 및 거동 연구 (Study of Flexural Performance and Behavior of Ductile Fiber Reinforced Cementitious composite(DFRCC) Members Produced using Extruding Method)

  • 김장호;임윤묵;박정호;김윤호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.641-644
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    • 2006
  • Recently, fiber cementitious composite has been researched due to its good ductility. In this paper, Ductile Fiber Reinforcement Cementitious Coposite (DFRCC) is applied as reinforcement in concrete to prove its better performance. Compare to ordinary concrete, DFRCC has higher ductility which helps control the propagation of cracking without decreasing the elastic modulus and ultimate strength. In this research, experiments of different mixture ratios have been implemented to find a suitable mixture ratio value to produce high performance DFRCC material.

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Headed Reinforcement 인발실험 (Pullout Test of Headed Reinforcement)

  • 박명기;신인용;최동욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.203-208
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    • 2001
  • Objectives of this study included design of head and evaluation of the pullout performance of the headed reinforcement that can be used to replace standard hooks in the building exterior beam-column joints. Results of 36 pullout tests are presented. Test variables included reinforcing bar diameters (16-25mm), embedment depth (6-7db), transverse reinforcement, and single-vs.-group pullout behavior. The square head designed had gross area of 4Ab and thickness of db. The headed reinforcement made of Dl6 bars developed pullout strengths close to the bar yield strength, but larger bars developed strengths smaller than the yield strengths. The pullout resistance increased with decreasing spacing of the transverse reinforcement. Use of column ties with 6.0-db spacing improved the pullout performance of the headed bars without causing difficulties in fabricating the specimens. The comparison of the pullout performances between the headed bars and the standard hooks revealed that strengths, stiffnesses, and ductile behaviors are about the same.

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초고강도 섬유보강 콘크리트 분절형 박스거더의 연성 거동 (Ductile Behavior of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete Segmental Box Girder)

  • 정민선;박성용;한상묵
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.282-289
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    • 2017
  • 압축강도 160MPa와 길이 15.4m를 가진 초고강도 섬유보강 분절 박스거더에 대한 휨거동 실험을 수행하였다. 실험 변수로는 PS강재의 면적, 강섬유 혼입률과 복부와 상부 플랜지의 종방향 철근이다. 하부플랜지의 두 개 텐던에 16개, 12개, 7개씩을 배치하고, 강섬유 혼입률은 2.0%, 1.5%, 1%를 사용하였다. 하부에 32개의 강연선을 배근한 박스거더는 과보강 강재 거동을 보였으며, 24개의 강연선을 배근한 거더는 강연선 32개를 설치한 거더와 비슷한 최대하중을 보이면서 처짐이 많은 저보강 강재 거동을 보였다. 강연선을 14개 설치한 박스거더는 24개 설치한 거더 내하력의 1/2정도 최대하중을 보이며, 연성거동을 보이고 있다. 설계기준의 강재지수에 따른 보 파괴거동의 분류에 대한 식의 유효성을 검토한 결과 지수 판별식은 초고강도 박스거더의 거동을 정확하게 반영하지 못하고 있으며, 박스거더의 기하학적 형태를 세부적으로 고려하고, 강재의 변형률 0.005에 해당하는 기준값을 새로 산정해야할 것으로 판단된다.

고인성 모르타르의 내구특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Durability of High-Ductile Mortar)

  • 노형남;김주상;황남순;김재환;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2007년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.71-74
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    • 2007
  • With the changes of times the building materials tend to extend the demand for application under the special environment. Since high-ductile mortar is developed, the building materials show excellent performance like toughness, compression, tensile, and bending, etc. in the general concrete from the existing brittle point. And, recently they are widely used as repairing and reinforcing materials both at home and abroad because they are recognized as excellence like durability and fire-resistance. However, it is in a situation of creating problems in durability because it frequently happened deterioration of buildings that have already repaired and reinforced at a time when it requires reconstruction of recently deteriorated construction structure recently. Therefore, in this study improved with a more repair Material development and reinforcement of the second high-ductile mortar products for a variety of basic materials were presented want, research plans used include traditional repair materials and the newly developed PCM (polymer cement mortar) structural reinforcement type indicated that comparison. PCM analysis in order to present a rate depending on the types fiber 0, 1.2 and 2.0(%) at three levels and mixture water according to ratios of weight to Plain in the 2.0 and 1.85(kg) at two levels is set, the results were as follows. 1) This study has shown that PCM had excellent strain hardening behavior at the same time that the bending stress increased according to the fiber contents. 2) This study has shown that it had the durability performance due to the high substance transmission according to the fiber contents.

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강섬유와 철근집합체 조합을 이용한 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I형 보의 연성거동에 관한 실험 (The Ductile Behavior Test of the Ultra High Perfomance Fiber Reinforced I Beam by the Combination of the Fiber and Group of Reinforcement Bar)

  • 박진영;한상묵
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.18-24
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    • 2016
  • 본 논문은 강섬유의 일부를 철근집합체로 대체하여 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I 형보의 연성거동을 유도하는 것을 목적으로 한다. 강섬유와 철근집합체의 조합을 가진 초고강도 콘크리트 I 형보 대한 휨거동 실험을 수행하였다. 강섬유의 혼입률은 0%, 0.7%, 1%, 1.5%, 2%이다. 철근집합체와 PS강연선 집합체가 압축구역에서 콘크리트를 구속하기 위해 사용되었다. 철근집합체와 강연선 집합체의 길이도 실험요소 중 하나이다. 이러한 실험요소를 조합하여 9개의 초고강도 철근 콘크리트 I 형보를 제작하였다. 강섬유 뿐만 아니라 종방향의 철근 집합체도 초고강도 철근 콘크리트 I형 보의 연성거동을 유도하는데 효과를 가지고 있다. 강섬유 혼입률 0.7% 또는 1%와 철근집합체를 사용한 조합이 I형 보의 효과적인 연성 거동을 보여주고 있다. 하중과 처짐관계 및 균열양상 등이 좁은 간격을 가진 작은 직경의 종방향 철근 집합체의 유용성을 나타내고 있다.