• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.777-786
• /
• 2010

이 연구에서는 강섬유로 보강된 초고성능 콘크리트(UHPC)를 적용한 대형 크기의 프리스트레스트 콘크리트 거더의 정적하중재하실험을 통하여 휨거동 특성을 파악하고자 하였다. 이 연구결과는 추후 UHPC를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 거더의 처짐산정 및 휨강도 산정 모델링에 주요한 기초적인 실험결과를 제공한다. 휨 하중하에서의 프리스트레스트 콘크리트 T-거더의 거동을 파악하기 위하여 강섬유를 혼입하였다. 강섬유는 원형단면의 직선형상이며, 콘크리트에서 2%의 부피비를 나타낸다. 거더는 압축강도 150~190 MPa의 UHPC를 이용하여 제작하였으며, 프리스트레스트 거더의 휨내력을 파악하고자 하였다. 실험결과는 강섬유 보강 UHPC가 거더의 균열제어 및 연성거동에 효과적임을 나타낸다. 강섬유 보강 UHPC를 적용한 프리스트레스트 거더의 파괴는 인장균열에서의 가교 역할(bridging effect)을 하는 강섬유의 뽐힘(pullout)과 더불어 발생한다. 강섬유의 뽑힘과 더불어 단면의 인장강도 손실이 발생하며, 이는 거더의 휨파괴를 유발한다. 또한, 도입 프리스트레스량이 거더의 휨강도에 영향을 미치는 것으로 나타난다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.581-589
• /
• 2014

이 논문은 비정질 강섬유 및 일반 강섬유로 보강된 철근콘크리트 인장 부재의 인장강화효과에 대해서 직접인장 실험을 통하여 비교 분석한 것이다. 이를 위하여 피복두께를 변수로 하는 직사각형 단면의 비정질 강섬유 및 일반 강섬유로 보강된 직접인장실험체를 각 6개씩 제작하여 실험을 실시하였다. 실험결과에 따르면 강섬유로 보강된 철근콘크리트 인장부재는 피복두께가 두꺼워질수록 인장강화효과가 증가하였으며, 비정질 강섬유가 일반 강섬유보다 인장강화효과가 더 우수하였다. 강섬유 보강에 따른 쪼갬균열의 발생 및 진행이 크게 감소하였으며, 비정질 강섬유로 보강된 경우는 철근 직경의 2배 이상 피복두께가 확보되면 쪼갬균열이 억제되고 그에 따라서 인장강화효과가 크게 증가하였다. 특히 일반 강섬유와 비교하여 비정질 강섬유로 보강된 철근콘크리트 부재의 경우는 현행 설계기준의 인장강화효과 규정과는 다르게 작용하중에 따라서 인장강화효과가 증가하였는데, 이 결과는 인장강화효과의 크기를 결정하는 인장강성 계수의 분석을 통하여 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
• /
• pp.99-104
• /
• 2000

In this paper, the crack properties fiber reinforced concrete(SFRC) beams by experimental method is discussed. The major role played by the steel fiber occurs in the post-cracking zone, in which the fibers bridge across the cracked matrix. Because of its improved ability to bridging cracks, SFRC has better crack properties than that of reinforced concrete(RC). Crack properties are influenced by longitudinal reinforcement ratio, volume and type of steel fibers, strength of concrete and the stress level. Crack width and number of cracks in SFRC beams have been evaluated from experimental test data at various levels of stress for the tested beams.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제37권6호
• /
• pp.649-669
• /
• 2011

In this paper an analytical model is presented that addresses the compressive response of short-fiber reinforced concrete members (FRC) with hooked steel fibers. This model is applicable to a wide range of concrete strengths and accounts for the interaction between the cover spalling and the concrete core confinement induced by transverse steel stirrups and also for buckling of longitudinal reinforcing bars. The load-shortening curves generated here analytically fit existing experimental data well.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.223-233
• /
• 2012

콘크리트의 보강재료로 사용되고 있는 강섬유는 강성이 크고 중량이 무거워 안전관리의 어려움이 있으며, 강섬유의 부식으로 인한 내구성 저하 및 높은 리바운드 손실량이 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이와같이 2009년 개정된 규정에 의해 강섬유 외의 재료보강이 가능해짐에 따라 콘크리트 보강재료로서 강섬유 이외의 다양한 섬유의 적용성 검토가 필요한 실정이다. 강섬유는 기타섬유에 비해 강성이 크고, 섬유의 형상에 따라 부착성능을 개선하였만, 유기섬유의 경우 강섬유에 비해 일반적으로 탄성계수 및 인장강도가 낮고 섬유의 뭉침현상이 발생하여 콘크리트 보강재료로 사용하기 위해서는 적절한 섬유 개질이 필요한 실정이다. 이러한 관점에서, 본 연구에서는 미세섬유를 다발형 단일 개체로서 공기 압출성형을 통해 부착 비표면적을 크게 하여 역학적 성능을 고려하고, 섬유의 표면을 계면 활성제로 개질하여 분산성을 향상시킨 폴리아미드섬유와 강섬유, PP섬유를 혼입한 콘크리트를 비교하여 현장 활용을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.254-255
• /
• 2017

The aim of this study is to investigate the impact resistant performance of steel short fiber-reinforced cement based composites (SFRCCs) containing 1.0, 1.5, 2.0 and 3.0% volume fraction of steel short fibers subjected to high velocity impact of steel projectile (the diameter of 19.05mm and the mass of 28.13g). The gunpowder impact facility was used for impact tests, and the impact velocity was from about 350 to 700m/s. The specimens were damaged in various failure modes, which are penetration, scabbing, and perforation. Comparing with Plain specimen, SFRCCs have superior capacity on the scabbing limit, and slightly bulged in the back side under the impact velocity of 700m/s. In addition, the impact resistant performance of SFRCCs improved with increase of steel short fiber volume ratio. The fibers play an important role in controlling the local damage of SFRCCs.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제24권1호
• /
• pp.107-136
• /
• 2006

The present paper proposes a semi-empirical analytical expression that is capable of determining the shear strength of reinforced concrete beams with longitudinal bars, in the presence of reinforcing fibers and transverse stirrups. The expression is based on an evaluation of the strength contribution of beam and arch actions and it makes it possible to take their interaction with the fibers into account. For the strength contribution of stirrups, the effective stress reached at beam failure was considered by introducing an effectiveness function. This function shows the share of beam action strength contribution on the global strength of the beam calculated including the effect of fibers. The expression is calibrated on the basis of experimental data available in literature referring to fibrous reinforced concrete beams with steel fibers and recently obtained by the authors. It can also include the following variables in the strength previsions: - geometrical ratio of longitudinal bars in tension; - shear span to depth ratio; - strength of materials and fiber characteristics; - size effects. Finally, some of the more recent analytical expressions that are capable of predicting the shear strength of fibrous concrete beams, also in the presence of stirrups, are mentioned and a comparison is made with experimental data and with the results obtained by the authors.

• 터널과지하공간
• /
• 제20권5호
• /
• pp.378-389
• /
• 2010

해저에 시공되는 터널은 일반시공보다 환경에 더 많은 영향을 받는다. 특히 해수의 침입에 따른 염해의 위험에 노출되어 있으며, 이는 콘크리트에 포함된 철근과 강섬유의 부식에 큰 영향을 미친다. 해수 침투에 따른 염해 가능성이 염려되는 터널에서 최근 내부식성 섬유로 그 활용도가 증가하고 있는 폴리프로필렌섬유를 대상으로 강섬유와의 성능 비교를 통하여 적정 배합비를 결정하고, 원형패널 시험과 휨인성 시험을 통해 지보재로서의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과는 해저에 시공되는 터널에서 섬유보강재의 선택 및 섬유보강 숏크리트 설계에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.49-56
• /
• 1989

본(本) 논문(論文)에서는 최근(最近)들어 활발히 전개되고 있는 새로운 건설재료의 개발을 위한 노력의 하나로서 기유(機維)콘크리트의 개발과 그 역학적(力學的) 특성(特性)에 관하여 연구하였다. 이를 위하여 포괄적인 실험연구를 수행하였으며 강섬유의 혼입률과 섬유길이를 주요 실험변수로 하였다. 강섬유콘크리트의 역학적특성을 규명하기 위하여 휨거동, 인장거동 및 압축거동을 조사분석하였다. 실험결과 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 강도가 증가하며, 특히 연성(延性)이 크게 증가함을 발견하였다. 강도의 증가율은 인장하중상태에서 제일 크게 나타냈고, 그 다음이 휨하중 상태였으며, 압축상태에서는 강도증가가 제일 적게 나타났다. 이것은 섬유의 효과가 콘크리트의 연장에서 더욱 크게 나타남을 의미하고 있다. 본 연구(硏究)는 강기유(鋼機維)콘크리트의 역학적(力學的) 특성(特性) 규명과 함께 강섬유콘크리트의 이용(利用)과 설계(設計)를 위한 중요한 기초자료를 제시하고 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
• /
• pp.541-546
• /
• 1998

The use of steel fibers in conventional reinforced concrete increases the strength and ductility under various loading conditions. In order to examine the possibility of the use of these combinations achieving required strength and ductility of a reinforced concrete beam, a refined optimization procedure based on nonlinear layered finite element method and nonlinear programming technique is developed in this study. Six design variables-beam width and depth, fiber volume fraction, amounts of tensile and compressive rebars, and stirrup, and stirrup spacing-are considered. The developed model can be used as a tool in determining the economical use of steel fibers in designing the reinforced steel fibrous concrete beam.