• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.482-490
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• 2013

무량판 슬래브 구조는 시공의 단순함과 낮은 층고, 그리고 다양한 평면구성의 용이함으로 인하여 구조적으로 효과적이나 슬래브-기둥 접합부가 중력하중에 의한 펀칭전단파괴와 횡하중의 불균형모멘트에 의한 편심전단파괴에 취약한 단점이 있다. 이러한 무량판 슬래브의 취약점을 방지하기 위하여 많은 보강공법들이 개발되었으나, 보강공법들은 구조적 성능과 경제성, 그리고 시공성을 모두 만족시키기지는 못하고 있다. 이 논문에서는 래티스를 이용한 무량판 구조의 슬래브-기둥 접합부 보강공법을 제시하였다. 주기하중 실험을 통하여 래티스 보강공법의 구조적 성능을 증명하였으며 같은 구조설계 조건에 대하여 스터럽과 스터드레일, 그리고 래티스를 이용한 공법을 적용해 봄으로써 경제성을 입증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.667-674
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• 2015

본 논문은 유공형 판 형태로 전단보강한 넓은 보의 전단파괴 실험을 수행하여 넓은 보의 거동을 평가하였다. 무보강 시험체, 유공형 강판으로 전단보강된 시험체 5개와 유공형 GFRP로 보강된 시험체 5개 총 11개의 시험체를 전단파괴 실험을 통해 계측한 전단강도와 ACI-318 규준의 설계식을 통해 얻은 전단강도와 비교 평가하였다. 또한 넓은 보의 전단보강재의 재료, 종방향 전단보강재의 간격과 횡방향 전단보강재의 간격을 변수로 하여 넓은 보의 거동과 전단강도에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 종방향과 횡방향 전단보강재 간격이 줄어들수록 전단강도가 증가하고 사인장 균열이 적게 발생하는 것을 확인하였다. 또한 전단보강재의 재료인 강재와 GFRP에 상관없이 전단보강량이 동일하다면 넓은 보에서 비슷한 전단보강효과를 보이는 것을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.527-534
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• 2010

이 연구에서는 고강도 전단보강근을 사용한 철근콘크리트 보의 부착성능을 향상시키기 위한 간편한 방법을 소개한다. 일반적으로 전단보강근의 항복강도와 보강근비는 철근콘크리트 보의 전단내력에 영향을 미친다. 그러나 철근 콘크리트 보의 부착성능은 보강근의 항복강도에는 큰 영향을 받지 않으므로 고강도 전단보강근을 사용한 경우 부착파괴의 위험성이 있다. 제안된 방법의 구조적 성능을 검증하기 위하여 총 4개의 철근콘크리트 보 실험체를 제작하고 실험하였다. 실험변수는 전단보강근의 항복강도와 보강근비 및 보강형태로 계획하였다. 실험 결과 제안된 방법은 철근콘크리트 보의 부착성능을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.413-420
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• 2014

본 논문에서는 유공형 형상의 GFRP 판으로 전단 보강된 플랫 플레이트의 전단거동을 실험을 통해 평가하였다. GFRP 판은 개구부가 있는 판의 형태로서 콘크리트와의 일체화 거동을 위하여 콘크리트에 매립하여 시공하였다. GFRP 판으로 전단 보강된 플랫 플레이트의 전단 성능 실험을 위하여 총 7개의 시험체에 대한 전단 실험을 수행하였다. 실험 변수로는 전단 보강량, 전단 보강 간격을 선정하였다. GFRP 판의 전단 보강량에 따른 비교결과, 전단 보강량이 증가할수록 전단강도도 증가하는 결과를 보여주었다. GFRP 전단 보강 간격에 따른 비교결과, 전단 보강 간격이 0.3d 일 때 가장 높은 전단강도를 확인하였다. 실험결과를 바탕으로 KCI에서 제시하고 있는 전단강도식을 수정하여 GFRP 판에 적용이 가능한지 평가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권2호
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• pp.173-189
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• 2022

This study presents an experimental and numerically study about the effects of fiber reinforcement ratio on the behavior of concrete-filled steel tubes (CFST) under dynamic impact loading. In literature have examined the behavior of GFRP and FRP wrapped strengthened CFST elements impact loads. However, since the direction of potential impact force isn't too exact, there is always the probability of not being matched the impact force of the area where the reinforced. Therefore, instead of the fiber textile wrapping method which strengthens only a particular area of CFST element, we used fiber-added concrete-filled elements which allow strengthening the whole element. Thus, the effect of fiber-addition in concrete on the behavior of CFST elements under impact loads was examined. To do so, six simply supported CFST beams were constructed with none fiber, 2% fiber and 10% fiber reinforcement ratio on the concrete part of the CFST beam. CFST beams were examined under two different impact loads (75 kg and 225 kg). The impactors hit the beam from a 2000 mm free fall during the experimental study. Numerical models of the specimens were created using ABAQUS finite element software and validated with experimental data. The obtained results such as; mid-span displacement, acceleration, failure modes and energies from experimental and numerical studies were compared and discussed. Furthermore, the Von Misses stress distribution of the CFST beams with different ratio of fiber reinforcements were investigated numerically. To sum up, there is an optimum amount limit of the fiber reinforcement on CFST beams. Up to this limit, the fiber reinforcement increases the structural performances of the beam, beyond that limit the fiber reinforcement decreases the performances of the CFST beam under transverse impact loadings.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.77-86
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• 2024

본 연구에서는 콘크리트 보강재로 사용되는 철근의 대체제로써, 격자형 탄소보강재를 활용하기 위해 부착거동 특성을 파악하고자 하였다. 기존의 부착거동에 관한 수치해석 제안식에서는 격자형 탄소보강재의 횡방향 격자의 영향을 이해하기 어려운 실정으로, 비선형 3D모델을 제작하여 유한요소해석을 진행하였다. 해석 수행을 위하여 비선형 재료 모델의 입력과 격자형 탄소보강재와 콘크리트 사이의 부착계면 특성을 모델링하여 실제 직접인발시험 결과와 비교를 통하여 분석을 진행하였다. 격자형 탄소보강재의 부착거동 특성은 횡방향 격자의 요인에 매우 지배적인 것으로 나타났으며, 지속적인 하중 증가 경향을 보였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제52권2호
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• pp.391-403
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• 2014

In this study an innovative method of earthquake-resistant strengthening of reinforced concrete structures is presented for the first time. Strengthening according to this new method consists of the construction of steel fiber high-strength concrete jackets without conventional reinforcement which is usually applied in the construction of conventional reinforced concrete jackets (i.e., longitudinal reinforcement, stirrups, hoops). The proposed in this study innovative steel fiber high-strength or ultra high-strength concrete jackets were proved to be much more effective than the reinforced concrete jackets and the FRP-jackets when used for the earthquake-resistant strengthening of reinforced concrete structural members.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.387-392
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• 2002

In many years, post-tensioning method has been used for structural reinforcement of RC structures due to easy installation and good quality control. This study presents practical application results for the effectiveness of structural post-tensioning reinforcement of the FCM bridge girders, cement silos and building girders. For the FCM bridges deflected excessively at the end of girders, for cement silos cracked vertically at silo surface and for building girders deflected due to heavy load from roof, the external post-tensioning method was used for uplifting deflected girders and closing cracks with increasing resisting capacity of the structures. It was demonstrated that all the items were rehabilitated nearly to the initial construction status according to the field test results.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권4호
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• pp.851-873
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• 2015

A methodology for estimation of statistical properties (viz. mean and standard deviation) of the expected seismic damage to reinforced concrete framed structures subject to corrosion of reinforcement, over a specified reference time (typically the service life of the structure) is proposed in this paper. The damage to the structure under the earthquake loading is characterised by the damage index, determined using the modified Park and Ang damage model. The reduction in area, yield strength and strain at ultimate of steel reinforcement, and the reduction in compressive strength of cover concrete due to corrosion are taken into account in the estimation of damage. The proposed methodology is illustrated through an example problem. From the results obtained, it is noted that there is an increase of about 70% in the mean value of expected seismic damage to the reinforced concrete frame considered over a reference time of 30 years when effect of corrosion is taken into consideration. This indicates that there is a need to consider the effect of corrosion of reinforcement on the estimation of expected seismic damage.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권4호
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• pp.449-461
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• 2014

The use of low-ductility welded wire fabric (WWF) as a main tensile reinforcement in concrete slabs compromises the ductility of concrete structures. Lower ductility in concrete structures can lead to brittle and catastrophic failure of the structures. This paper presents the experimental study carried out on eight simply supported one-way slabs to study the structural behavior of concrete slabs reinforced with low-ductility WWF and steel fibers. The different types of steel fibers used were crimped fiber, hooked-end fiber and twincone fiber. The experimental results show that the ductility behavior of the slab specimens with low-ductility reinforcement was significantly improved with the inclusion of $40kg/m^3$ of twincone fiber. Distribution of cracks was prominent in the slabs with twincone fiber, which also indicates the better distribution of internal forces in these slabs. However, the slab reinforced only with low-ductility reinforcement failed catastrophically with a single minor crack and without appreciable deflection.