• Computers and Concrete
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• 제6권3호
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• pp.235-252
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• 2009

Due to the reduction of bond strength resulting from the high corrosion level of reinforcing bars, influence of this reduction on flexural capacity of reinforced concrete (RC) beam should be considered. An extreme case is considered, where bond strength is complete lost and/or the tensile steel are exposed due to heavy corrosion over a fraction of the beam length. A compatibility condition of deformations of the RC beam with partially unbonded length is proposed. Flexural capacity of this kind of RC beam is predicted by combining the proposed compatibility condition of deformations with equilibrium condition of forces. Comparison between the model's predictions with the experimental results published in the literature shows the practicability of the proposed model. Finally, influence of some parameters on the flexural capacity of RC beam with partially unbonded length is discussed. It is concluded that the flexural capacity of the beam may not be influenced by the completely loss of bond of the whole beam span as long as the tensile steel can yield; whether or not the reduction of the flexural capacity of the beam resulting from the loss of bond over certain length may occur depends on the detailed parameters of the given beam.

• 동력기계공학회지
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• 제21권5호
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• pp.13-19
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• 2017

The effect of heat treatment temperature (HTT) on the mechanical properties of polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fiber had been investigated. The heat treatment on the carbon fiber was conducted under high vacuum atmosphere of $10^{-6}mmHg$, and the range of temperature of $1,000^{\circ}C$ to $2,000^{\circ}C$. As a results, The tensile strength of carbon fiber and carbon fiber composites showed increasing tendency with the rise of heat treatment temperature. And, the shape parameter of Weibull distribution for the strength of carbon single fiber showed an increasing trend until $1,800^{\circ}C$. But the shape parameter of Weibull distribution for the strength of carbon fiber composites showed no clear tendency with the rise of heat treatment temperature. The cause of reinforcement effect of the carbon fiber by the heat treatment was regarded as the carbonization of carbon single fiber.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.169-176
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• 2011

이 논문에서는 철근의 효과를 고려한 고인성 섬유 보강 콘크리트의 휨 거동을 분석하기 위해 이에 대한 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과, 부재의 파괴 시 까지 안정적인 인장 응력을 보여주는 HPFRCC로 인해 휨 강도가 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 인장 철근이 항복할 때까지 균열이 국부화되지 않고 고르게 분산되는 것으로 나타났다. 단면 해석을 통해, 직접 인장 실험으로부터 측정된 인장강도를 이용하여 해석할 경우 R/HPFRCC의 휨 강도를 과대평가하는 것으로 나타난 반면, 인장 강성 실험으로부터 도출된 인장강도를 이용하여 해석할 경우 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 실험 및 이론적 연구를 바탕으로 이 논문에서는 휨 파괴 기준을 단면 상단에서의 콘크리트 압축파괴에 의한 것과 단면 하단부의 인장 파괴에 의한 것으로 구분하였다. 정의된 두 가지 휨 파괴 기준에 근거하여 이 논문에서는 극한 휨 강도를 산정할 수 있는 식을 제안하였으며, 제안된 식은 R/HPFRCC 부재의 설계 및 해석에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2009년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.23-26
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• 2009

Despite vigorous studies on ultra high-strength concrete in Korea, it still faces many challenges in application to on-site construction methods. This study intends to evaluate the applicability of the VH separated-pouring method which is currently used and was designed to pour ultra high-strength concrete with a design strength of 60, 100N/㎟ separately to girder and beam. When it comes to VH separated-pouring, there is a difference in the required design strength between a girder and a beam, which tends to be larger for ultra high-strength concrete. The tensile strength and cold joint at the joint end have not been commonly evaluated and thus the inevitably of its use is dependent on a structural analysis of the structural stress of reinforcement. In the study, potential problems with respect to the building material which might occur during the pouring of ultra high-strength concrete was evaluated and issues on joint surface performance, the hydration energy contained in the members, and the effects of contraction in concrete were considered as the key elements for study.

• Computers and Concrete
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• 제17권6호
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• pp.739-760
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• 2016

This paper reports on punching shear behavior of reinforced concrete panels, investigated experimentally and through finite element simulation. The aim of the study was to examine the punching shear of high strength concrete panels incorporating different types of aggregate and silica fume, in order to assess the validity of the existing code models with respect to the role of compressive and tensile strength of high strength concrete. The variables in concrete mix design include three types of coarse aggregates and three water-cementitious ratios, and ten-percent replacement of silica fume. The experimental results were compared with the results produced by empirical prediction equations of a number of widely used codes of practice. The prediction of the punching shear capacity of high strength concrete using the equations listed in this study, pointed to a potential unsafe design in some of them. This may be a reflection of the overestimation of the contribution of compressive strength and the negligence of the role of flexural reinforcement. The overall findings clearly indicated that the extrapolation of the relationships that were developed for normal strength concrete are not valid for high strength concrete within the scope of this study and that finite element simulation can provide a better alternative to empirical code Equations.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.559-567
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• 2011

효율적인 철근콘크리트 구조물을 설계 시공하기 위하여, 최근 들어 고강도 철근에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 고강도 철근은 일반강도 철근에 비하여 연신 능력이 낮은 것이 일반적이므로, 기존의 최소 연신율규격을 만족하지 못할 가능성이 있다. 또한 국내외 철근 규격의 최소 연신율 규정과 표점 거리 규정은 각 규격마다 상이하여, 동일한 철근이라도 적용하는 규격에 따라 적합 여부가 다르게 평가된다. 따라서 각 철근 규격을 비교 검토하고, 국내의 철근 규격 KS D 3504의 규정이 합리적인지 검토할 필요가 있다. 이 연구에서는 한국, 미국, 일본, 유럽, ISO 등 국내외 철근 규격의 최소 연신율 규정과 표점 거리 규정을 비교 분석하고, 철근 인장시험을 통하여 규격의 엄격성을 평가하였다. 그 결과, 국내 철근 규격인 KS D 3504가 가장 엄격한 것으로 평가되었다. 이 엄격성 비교 결과를 바탕으로 KS D 3504의 일반용 철근 규격의 최소 연신율 규정을 수정할 것을 제안하였으며, 내진용 철근 규격을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.119-125
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• 2020

에폭시 계열의 합성수지와 골재를 혼합함으로써 진동저감 성능을 크게 증가시킨 고감쇠 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 폴리머 혼입 고감쇠 콘크리트는 배합 시, 시멘트와 물을 사용하지 않으므로, 일반 콘크리트에 비해 경화시간이 매우 짧고, 물리적 특성 및 동특성 등이 매우 우수하여, 층간소음 및 진동 저감이 요구되는 건축구조물에의 폭넓은 활용이 기대되고 있다. 한편, 폴리머 혼입 고감쇠 콘크리트의 활용성을 넓히기 위한 방안으로, 보강재 분야에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔으나, 폴리머 콘크리트가 일반 콘크리트 및 기존 방진보강재를 완전히 대체하기 위해서는 물리적 특성, 동적 물성, 생산성 및 현장 적용성 등을 고려하여 진동저감 성능에 대한 전반적인 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트의 에폭시 혼입비율별 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교한 결과, 탄성계수는 비슷한 반면, 압축, 인장, 휨강도가 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 4~10배 이상 큰 차이를 보였으며, 주파수 응답함수와 감쇠비를 Modal 시험과 유한요소해석 모델을 통해 도출하여 검토한 결과, 폴리머 콘크리트의 동적 강성이 일반 콘크리트 보다 20% 크게 나타났고, 감쇠비는 약 3배 정도 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.5-13
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• 2021

본 연구에서는 최근 강소재의 발전에 의해 고강도 강관의 제작이 실용화됨에 따라 고강도 강관 쏘일네일링 공법의 안정성 및 적용성에 대한 평가를 수행하였다. 쏘일네일링 공법에서 보강재로 사용되고 있는 이형철근을 동일직경의 고강도 강관으로 대체할 때의 보강재의 거동특성과 보강력 증대효과를 규명하고 안정성을 확인하기 위하여 현장시험시공을 실시하였다. 인장시험결과 측정변형률 값이 이론식에서 산정된 변형률보다 작은 값을 보이므로 이형철근을 사용한 쏘일네일링 공법과 유사한 거동을 한다고 볼 수 있다. 변위측정 결과, 고강도 강관의 변위가 이형철근 보다 큰 값을 보이는 것은 강관 내부그라우팅 영향과 단면적 감소에 따른 영향인 것으로 판단된다. 쏘일네일링 공법에 고강도 강관을 사용하는 경우 부재성능 및 경량화를 통하여 안정성 및 시공성 향상에 따른 현장적용성이 양호한 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제39권2호
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• pp.241-266
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• 2011

The Self Compacting Concrete, SCC is the new generation type of concrete which is not needed to be compacted by vibrator and it will be compacted by its own weight. Since SCC is a new innovation and also the high strength self compacting concrete, HSSCC behavior is like a brittle material, therefore, understanding the strength effect on the serviceability performance of reinforced self compacting concretes is critical. For this aim, first the normal and high strength self compacting concrete, NSSCC and HSSCC was designed. Then, the serviceability performance of reinforced connections consisting of NSSCC and HSSCC were investigated. Twelve reinforced concrete connections (L = 3 m, b = 0.15 m, h = 0.3 m) were simulated, by this concretes, the maximum and minimum reinforcement ratios ${\rho}$ and ${\rho}^{\prime}$ (percentage of tensile and compressive steel reinforcement) are in accordance with the provision of the ACI-05 for conventional RC structures. This study was limited to the case of bending without axial load, utilizing simple connections loaded at mid span through a stub (b = 0.15 m, h = 0.3 m, L = 0.3 m) to simulate a beam-column connection. During the test, concrete and steel strains, deflections and crack widths were measured at different locations along each member. Based on the experimental readings and observations, the cracked moment of inertia ($I_{cr}$) of members was determined and the results were compared with some selective theoretical methods. Also, the flexural crack widths of the members were measured and the applicability for conventional vibrated concrete, as for ACI, BS and CSA code, was verified for SCCs members tested. A comparison between two Codes (ACI and CSA) for the theoretical values cracking moment is indicate that, irrespective of the concrete strength, for the specimens reported, the prediction values of two codes are almost equale. The experimental cracked moment of inertia $(I_{cr})_{\exp}$ is lower than its theoretical $(I_{cr})_{th}$ values, and therefore theoretically it is overestimated. Also, a general conclusion is that, by increasing the percentage of ${\rho}$, the value of $I_{cr}$ is increased.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.49-52
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• 2008

유리섬유를 사용한 섬유강화복합체(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 보강근의 인장강도 및 부착성능 등은 철근과 다르기 때문에 GFRP 보강근을 콘크리트 구조물에 적용하기 위해서는 GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 부재의 거동에 관한 연구가 선행되어야 한다. GFRP는 높은 비강도, 경량성, 비부식성 등의 장점을 가지고 있으나 탄성계수가 철근보다 작아 상대적으로 큰 처짐이 발생하는 단점이 있다. 교량 바닥판은 아칭효과 등에 의해 휨성능이 증가하므로 FRP 보강근을 우선 적용할 수 있는 대상 중 하나이다. 본 논문은 국내에서 개발된 철근 대체재용 GFRP 보강근의 콘크리트 구조물로의 적용 가능성을 관찰하기 위한 실험연구에 관한 것으로 폭과 길이가 3,000 mm, 4,000 mm이고 두께가 240 mm인 실제 크기의 콘크리트 바닥판을 제작하여 GFRP 보강근의 보강비에 따른 거동을 관찰하였다. 정적실험을 수행하였으며 DB-24 하중등급의 축하중을 모사한 재하면적을 가진 직사각형 강재로 바닥판이 파괴될 때까지 집중하중을 가하였다. 철근 보강 바닥판과 GFRP 보강 바닥판의 거동차이를 최대성능 및 처짐 거동 등에 대해 비교 검토하였다.