• 콘크리트학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.627-634
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• 2014

본 연구에서는 폭발에 의한 국부손상이 철근콘크리트 보의 잔류 휨강도 및 연성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 $160{\times}290{\times}2200mm$의 철근콘크리트 보에 대하여 근접 폭발 시험과 정하중 휨시험을 수행하였다. 또한 이 시험을 통해 강섬유 및 FRP 시트로 보강한 철근콘크리트 보의 폭발저항성능을 평가하였다. 장약량 1kg, 이격거리 0.1m의 폭발 시험을 수행하였으며, 시험 후 시험체의 crater, spall 지름과 무게손실(weight loss)을 측정하여 시험체의 국부손상을 평가하였다. 또한 폭발하중을 받지 않은 시험체와 폭발하중을 받아 국부손상이 발생한 시험체의 정하중 휨시험을 수행하여 휨강도 및 연성지수를 측정하였다. 시험결과, 보통콘크리트 시험체(NC)는 비교적 큰 crater와 spall이 발생하였으며 국부손상에 의한 무게 손실이 23.5kg 발생하였다. 반면 강섬유보강콘크리트 시험체(SFRC)와 FRP 시트 보강 시험체(NC-F, NC-FS)는 NC에 비해 crater 크기와 무게손실이 감소하며 향상된 폭발저항성능을 나타내었다. 또한 폭발하중에 의해 국부손상이 발생한 시험체들은 휨강도와 연성지수가 감소하였다. 특히 NC는 잔류 휨강도가 기존 강도에 비해 크게 감소하였고 압축철근의 좌굴현상이 나타나며 취성적으로 파괴되었다. 강섬유와 FRP 시트로 보강한 시험체의 경우 잔류 휨강도 및 연성지수가 NC에 비해 증가하였다. 이를 통해 폭발이 발생할 경우, 충분한 이격거리를 확보하지 못하면 장약량이 적더라도 구조부재에 심각한 국부손상을 발생 시킬 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 강섬유와 FRP 시트에 의한 보강 방법이 폭발저항성능을 향상시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.177-185
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• 2016

이 논문에서는 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPC)의 부재의 휨거동을 특성을 파악하고자 하였다. 하이브리드 강섬유보강 초고성능 콘크리트의 압축강도는 150 MPa이다. 부피비 1.5%의 하이브리드 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 휨거동 특성 실험을 수행하였다. 강섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장거동 재료 특성은 구조거동 예측을 위해 매우 중요하다. 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 하중-균열개구변위 측정결과를 이용하여 인장거동 특성을 파악하였다. 실험결과는 하이브리드 강섬유 보강 UHPC는 균열제어에 유리한 것을 나타낸다. 또한, 강섬유 보강 UHPC 보의 연성지수는 1.6~3.0을 나타내어 연성거동에 효과적임을 나타낸다. 모멘트-곡률 관계 측정결과와 해석결과를 비교하였다. 휨철근을 배근하지 않은 UHPC 보에 대한 휨강도 예측결과는 측정 휨강도를 다소 과다평가하고 있다. 전반적으로 본 연구에서 제시한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 재료 및 휨 거동 모델링 제안기법에 의해 압축강도 150 MPa 급의 강섬유 보강 콘크리트 보의 합리적인 휨성능 예측이 가능하다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.249-260
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• 2004

철근콘크리트 교각의 소성힌지 구간에서의 축방향철근의 겹침이음은 내진성능면에서 바람직하지 않으나, 축방향철근의 겹침이음을 피하는 철근상세가 현실적으로 어려운 실정이며 현행 도로교설계기준에는 축방향철근 겹침이음 금지에 관한 특별한 설계기준이 없는 상태이다. 본 연구는 반복하중을 받는 철근콘크리트 원형교각의 축방향철근 연결상세에 따른 내진성능을 평가하기 위해 축방향철근 연결상세에 따른 7개 그룹 총 21개의 원형나선철근 기둥 시험체에 대한 준정적실험을 수행하였다. 실험결과 축방향철근이 겹침이음 되어있는 시험체의 경우, 단일 축방향철근으로 구성된 시험체보다 낮은 내진성능을 나타내었으며 특히, 모든 축방향철근이 겹침이음 되어있는 경우 내진성능이 상당히 저하되었다. 그러나, 축방향철근을 기계적 연결장치로 연결한 시험체의 경우 단일축방향철근 상세를 가지는 시험체와 유사한 내진성능을 나타내었다. 본 연구의 최종목적은 철근콘크리트 교각의 시공성 향상을 위한 축방향철근 연결상세의 제시 및 한정연성 내진설계를 위한 실험적 기초자료의 제공과 함께 성능단계별 축방향철근 연결상세에 따른 성능 및 손상평가를 위한 정량적 수치와 경향을 제공하기 위한 것이며, 극한변위, 극한드리프트비율, 변위연성도, 응답수정계수, 등가점성감쇠비, 잔류변형지수, 유효강성 등의 주요 내진성능평가 변수들에 대한 분석결과를 나타내었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.35-44
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• 2011

최대지반가속도(PGA : Peak Ground Acceleration)는 지진파의 최대값을 나타내는 매개변수(Parameter)이며 주로 지진파의 강도를 나타낸다. PGA가 동일하더라도 지진파에 따라 다른 동적특성을 가질 수 있고 구조물에 미치는 영향도 다를 수 있다. 따라서 PGA만으로 구조물에 미치는 지진의 특성을 평가하는 것은 바람직하지 못하다. 본 연구에서는 구조물의 비탄성 지진응답해석을 위하여 단자유도(Single Degree Of Freedom) 구조물의 시간이력해석 수행하였으며, 수치해석모델은 완전 탄소성(Perfect Elasto-Plastic)으로 가정하였다. 검토한 입력 지진파는 El Centro NS(1940)의 값을 증감한 지진파를 포함한 실측지진파, 인공지진파를 사용하였다. 이와 같은 수치해석을 통하여 PGA가 동일한 인공지진파들에 대해 비탄성 지진응답해석을 수행하고, 각 지진파에 대하여 변위연성도와 누적소산에너지를 비교하였다. 그 결과 동일한 PGA를 가지더라도 지진파에 따라 서로 다른 응답을 확인할 수 있었다. 따라서 지진의 특성뿐 아니라 구조물의 특성을 반영할 수 있는 지표가 필요할 것으로 판단된다. 구조물의 비탄성 지진응답을 대표할 수 있는 SI(Spectrum Intensity)는 속도응답스펙트럼의 일정구간에 대한 적분을 통하여 얻을 수 있다. 이러한 SI와 변위연성도 및 누적소산에너지의 상관관계 분석을 통하여 구조물의 지진에 대한 비탄성응답의 대표값으로 SI가 적합하다는 것을 확인할 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제11권2호
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• pp.149-167
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• 2013

The complete stress-strain behavior of steel fiber reinforced concrete in compression is needed for the analysis and design of structures. An experimental investigation was carried out to generate the complete stress-strain curve of high-performance steel fiber reinforced concrete (HPSFRC) with a strength range of 52-80 MPa. The variation in concrete strength was achieved by varying the water-to-cementitious materials ratio of 0.40-0.25 and steel fiber content (Vf = 0.5, 1.0 and 1.5% with l/d = 80 and 55) in terms of fiber reinforcing parameter, at 10% silica fume replacement. The effects of these parameters on the shape of stress-strain curves are presented. Based on the test data, a simple model is proposed to generate the complete stress-strain relationship for HPSFRC. The proposed model has been found to give good correlation with the stress-strain curves generated experimentally. Inclusion of fibers into HPC improved the ductility considerably. Equations to quantify the effect of fibers on compressive strength, strain at peak stress and toughness of concrete in terms of fiber reinforcing index are also proposed, which predicted the test data quite accurately. Compressive strength prediction model was validated with the strength data of earlier researchers with an absolute variation of 2.1%.

• Computers and Concrete
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• 제33권2호
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• pp.205-216
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• 2024

Self-Curing Self Compacting Concrete (SCSCC), is a special concrete in contemporary construction practice aimed at enhancing the performance of structural concrete. Its primary function is to ensure a sufficient moisture supply that facilitates hydration along with flow, particularly in the context of high-rise buildings and tall structures. This innovative concrete addresses the challenges of maintaining adequate curing conditions in large-scale projects, maintaining requisite workability, contributing to the overall durability and longevity of concrete structures. For implementing such a versatile material in construction, it is imperative to understand the stress-strain (S-S) behaviour. The primary aim of this study is to develop the S-S curves for TCSCSCC and compare through experimental results. Finite element (FE) analysis based ATENA-GiD was employed for the numerical simulation and develop the analytical stress-strain curves by introducing parameters viz., grade of concrete, tie diameter, tie spacing and yield strength. The stress ratio and the strain ratios are evaluated and compared with experimental values. The mean error is 1.2% with respect to stresses and 2.2% in case of strain. Finally, the stress block parameters for tie confined SCSCC are evaluated and equations are proposed for the same in terms of confinement index.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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• pp.251-260
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• 2000

Seismic performance evaluation systems require rational classification of structure systems, proper evaluation criteria, and their scoring index for synthesis. Current seismic performance systems need expert judgments based on collection of available data, approximate analysis of important items, and various scoring system. This study presents a three-step seismic performance evaluation system for building structures in Korea. Each evaluation step determines the seismic performance and the method depends on the degree of refinement of analysis. The preliminary step evaluation involves the global attributes of structures such as vertical irregularity, asymmetric plan, redundancy, and age of structures. The second step requires an elastic analysis for estimation of forces acting on critical sections and checks the strength and ductility. The final step requires inelastic capacity of structures. Each stephas own evaluation scheme with proper weighing factor dependent on the importance and consequence. This study applies the fuzzy theory to a scoring method that synthesizes the individual quantity to a representative value.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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• pp.440-447
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• 2000

In order to evaluate the cost effectiveness of seismic isolation for bridges in low and moderate seismic region, a method of calculation minimum life-cycle cost of seismic-isolated bridges under specific acceleration level and soil condition is developed. Input ground motion is modeled as spectral density function compatible with response spectrum for combination of acceleration coefficient and site coefficient. Failure probability is calculated by spectrum analysis based on random vibration theories to simplify repetitive calculations in the minimization procedure. Ductility of piers and its effects on cost effectiveness are considered by stochastic linearization method. Cost function and cost effectiveness index are defined by taking into consideration the characteristics of seismic isolated bridges. Limit states for calculation of failure probability are defined on superstructure, isolator and pier, respectively. The results of example design and analysis show that seismic isolation is more cost-effective in low and moderate seismic region than in high seismic region.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권4호
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• pp.243-260
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• 2003

This paper reports on the development of a new composite slab system that uses a large- lipped steel channel and reinforced concrete. The advantages of this new system are that it serves as both a structural unit and an unsupported form and it has a secondary structural barrier function. A concrete pouring test was carried out for the large-lipped steel channel. Full-scale tests were carried out to assess the flexural strength-deformation characteristics and structural mechanics of the composite slab. The barrier mechanics of the steel channel concrete element (referred to as the SC subunit) of the composite slab are examined. The test results indicate that the new composite slab has excellent strength, ductility characteristics, and a structural barrier function in its SC subunit that is highly effective against severe loading.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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• pp.505-512
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• 1998

The object of this study is investigated to flexural behavior of structural deck plate composite slabs using high-strength lightweight concrete. Test variables are concrete compressive strength (normal weight concrete 210kg/$\textrm{cm}^2$, lightweight concrete 270, 350kg/$\textrm{cm}^2$), topping concrete thickness (70, 75mm when span is 3.4m), deck plate depth (50, 75mm when topping concrete thickness is 70mm and span is 3.4m) and span(3.0, 3.4m). Test results are compared with current ACI Building Code(318-95). The test results are follows ; (1) a value of Ptest/Pcal is 1.27~1.39, (2) a mean value of $\delta$test/ $\delta$ACI is, 0.60 when deflection is reatched to maximam permissible computed deflection (L/360), and (3) ductility index are 3.61~6.85.