건축 구조물이 초고층화, 대형화, 특수화 되어감에 따라 고강도 재료의 사용이 증대되고 있으며, 고강도 재료가 사용된 철근콘크리트 보의 전단강도를 타당하게 예측할 수 있는 해석모델이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 고강도 철근이 사용된 철근콘크리트 보의 전단강도를 타당하게 예측할 수 있는 트러스 모델을 제안한다. 고강도 철근이 사용된 철근콘크리트 보의 전단강도에 대한 제안된 모델인 TATM의 타당성을 검토하기 위하여 총 107개 보의 실험결과를 수집하였으며, TATM 및 기존 트러스 모델의 전단강도 해석결과를 이들 실험결과와 비교하였다. 비교 결과, TATM은 다른 트러스 모델보다 실험결과를 더 잘 예측하였으며, TATM의 해석결과에 대한 실험결과의 비는 인장철근과 전단 철근의 항복강도에 거의 관계없이 일정하였다.
본 연구에서는 초고층건물의 횡력저항 구조형식으로 널리 사용되는 병렬전단벽-커플링보 구조시스템에서 전단벽의 강도, 강성이 커플링보의 설계 강도에 미치는 영향을 분석하였다. 커플링보에 발생하는 설계내력은 코어벽체의 두께와 콘크리트의 강도가 변하더라도 층별 설계내력은 유사한 경향을 보이고 있으며, 벽체 콘크리트 강도와 두께에 따라 커플링보에 발생하는 외력은 다소 감소하는 경향이 있다. 커플링보의 설계내력은 6개 모델 전부 40층 건물에서, 10층에서 15층의 범위에서 가장 높게 발생하고 있음을 알 수 있다. 즉, 병렬전단벽의 휨변형 변곡점이 형성되는 건물높이의 0.25H~0.375H 위치에서 최대 부재력이 발생한다. 벽체두께가 증가 할수록 코어내부의 커플링보의 발생 외력은 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 벽체 두께가 두꺼워질수록 벽체의 콘크리트 강도 증가에 따른 커플링보의 부재력 변화는 적게 나타나는데, 이는 벽체 두께가 두꺼우므로 콘크리트 강도변화의 영향이 적게 미치는 것으로 분석된다. 병렬전단벽의 두께증가는 콘크리트의 강도증가보다 강성변화에 큰 영향을 미치고, 이에 따라 커플링보의 부재력 변화에도 더 큰 영향을 미치는 것으로 분석된다.
춤이 깊은 보 설계를 위한 현행 ACI 기준은 콘크리트 압축강도 40MPa이하의 실험결과를 바탕으로 한 반 경험적인 제안식으로서 40MPa이상 고강도콘크리트의 사용이 증가됨에 따라 현행 기준의 고강도 깊은 보에 대한 적용성 평가가 요구되고 있다. 고강도 깊은 보의 전단강도 예측을 위하여 본 연구에서는 콘크리트강도와 모멘트효과를 고려한 수정 연화 스트럿-타이 모델을 제시하였다. 제안모델 평가를 위하여 4개의 시험체를 제작하였으며, 콘크리트 압축강도 49~78MPa로 제작된 74개의 기존 실험 데이터를 적용하여 ACI 318-99 11.8기준, ACI 318-02 부록 A STM의 해석결과와 비교 평가하였다.
본 연구에서는 Mohr-Coulomb 파괴기준에 따라 고결모래의 전단강도를 유도하고, 삼축 및 일축압축시험으로 검증하였다. 모래의 마찰각은 고결의 영향을 받지 않으며, 일정구속압 이하에서 고결모래의 점착력은 고결정도에 따라 일정하다. 따라서 고결모래의 전단강도는 미고결 모래의 전단강도와 고결모래의 일축압축강도의 합으로 표현되며, 고결모래의 점착력은 마찰각과 일축압축강도의 함수로 표현되었다. 또한 고결결합 파괴구속압 이후인 전이구간에서 고결모래의 전단강도는 비교적 일정하게 유지된다고 가정하여 전이구간에서 고결모래의 전단강도와 점착력을 유도하였다. 추정된 고결모래의 전단강도와 점착력은 실험결과와 잘 일치하였다. 실험 결과는 또한 고결모래의 점착력 변화에 큰 영향을 미치는 고결결합 파괴구속압이 일축압축강도와 선형비례관계임을 보여준다.
In this research, bending shear test of HPFRCC beams is conducted to obtain the shear strength of HPFRCC beams. Parameters are ratio of volume percentage of fibers. Also, the uniaxial tensile test of HPFRCC is conducted to obtain the tensile cracking stress of each parameters. From the uniaxial tensile test result, the shear strength of HPFRCC beams can be calculated by using the preexisting shear analysis model. Then, the shear strengths of bending shear test result and analysis result are compared.
The purpose of this experimental study is to investigate the damage mechanism due to shear-fatigue behavior of high-strength reinforced concrete beams under repeated loading. The relationship between the number of cycles and the deflection or strain, the crack growths and modes of failure with the increase of number of cycles, fatigue strength, and S-N curve were observed through a fatigue test. Based on the fatigue test results, high-strength reinforced concrete beams failed at 57-66 percent of static ultimate strength for 2 million cycles. The fatigue strength at 2 million cycles from S-N curves was shown as about 60 percent of static ultimate strength. Compared to normal-strength reinforced concrete beams, fatigue capacity of high-strength reinforced concrete beams was similar to or lower than fatigue capacity of normal-strength reinforced concrete beams. Fatigue capacity of normal-strength reinforced concrete beams improved by over 60 percent.
This Paper Presents a new model, called the “shear-friction truss model,” for slender reinforced concrete beams to derive a clear and simple equation for their ultimate shear strength. In this model, a portion of the shear strength is provided by shear reinforcement as in the traditional truss model, and the remainder by the shear-friction mechanism. Friction resistance is derived considering both geometrical configuration of the rough crack surface and material Properties. The inclined angle of diagonal strut in the traditional truss model is modified to satisfy the state of balanced failure, when both stirrups and longitudinal reinforcement yield simultaneously. The vertical component of friction resistance is added to the modified truss model to form the shear-friction truss model. Test results from published literatures are used to find the effective coefficient of concrete strength in resisting shear on inclined crack surfaces.
The response of a reinforced concrete element under cyclic shear is characterized by the hysteretic loops of the shear stress-strain curves. These hysteretic loops can exhibit strength deterioration, stiffness degradation, and a pinched shape. Recent tests have shown that the orientation of steel grids in RC shear elements has a strong effect on the "pinching effect" in the post-yield hysteretic loops. When the steel grid was set at a 45 degree angle to the shear plane, there was no pinching effect and no strength deterioration. However, when the steel grid was set parallel to the shear plane, there was a severe pinching effect and severe strength deterioration with increasing shear strain magnitude. In this paper, two RC elements subjected to revered cyclic shear stresses are considered to study the effect of the steel grid orientation. The presence and absence of the pinching mechanism in the post-yield shear hysteretic loops is studied using the Rotating Angle Softened Truss Model (RA-STM) theory.
Purpose: The aim of this study was to investigate the shear bond strength between various commercial zirconia coping and veneering ceramic, and to observe the failure mode. Methods: For each zirconia block (iJAM Emerald, LUXEN Smile block, ICE Zirkon transluzent), 10 rectangular specimens were layered with Cercon ceram kiss, IPS e.max ceram, ICE Zirkon ceramic according to recommended by the manufacturer. The shear bond strength tests of the veneering porcelain to zirconia were carried out until fracture by a universal testing machine. After the shear bond tests, failure modes were characterized visually, under a stereomicroscope, such as adhesive, cohesive, or mixed. Data were analyzed with One-way ANOVA followed by Scheffe's tests. Results: The shear bond strength ($mean{\pm}SD$) of zirconia-veneer ceramic were JC group $13.9{\pm}3.6MPa$; JE group $17.7{\pm}2.4MPa$; JI group $15.1{\pm}2.5MPa$; LC group $9.5{\pm}1.5MPa$; LE group $16.2{\pm}2.3MPa$; LI group $12.6{\pm}0.8MPa$; ZC group $16.0{\pm}2.3MPa$; ZE group $18.5{\pm}3.4MPa$; and ZI group $15.3{\pm}3.2MPa$. The One-way ANOVA showed a significant difference between groups (p<0.05). The failure mode in most experimental groups was mixed failure, except for the LC group, which showed adhesive failure, and JE group, LE group and ZE group showed cohesive failure. Conclusion: For IPS e.max ceram, the shear bond strength value was highest for all kinds of zirconia blocks. For ICE Zirkon transluzent, the shear bond strength value was highest for all kinds of veneering ceramics. Most of experimental group interfaces revealed mixed failure mode.
본 연구에서는 전라남도 장성과 화순에 분포하는 석회암풍화토의 물성 및 전단 특성을 연구하였다. 석회암풍화토의 교란시료에 대한 물성 및 전단 특성을 파악하기 위하여 실내 시험이 수행되었다. 연구지역의 석회암풍화토에 대한 물성 및 전단 특성은 다음과 같다 비중(Gs)은 2.78~2.80, 액성한계(LL)는 37~38(%), 소성지수(PI)는 13.7~15.4이며 흙의 분류(USCS)는 CL에 해당된다. 불포화 시료의 직접전단시험 (vd, $1.5t/\textrm{m}^3$)에 의한 강도정수는 점착력(c)이 3.07~4.4 ($t/\textrm{m}^2$) 그리고 내부마찰각($\Phi$)은 $34.8~42.4^{\circ}$의 범위를 보인다. 화강암풍화토 (양, 1997; 문. 1998; 박, 1998)와 비교해 보면, 연구지역의 석회암 풍화토의 물리적 특성은 일반적으로 차이를 보이며, 전단 강도정수 중, 내부마찰각은 대체적으로 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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