• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.751-756
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• 2001

This paper deals with the experimental evaluation of the performance of R.C beams strengthened with aramid, glass and carbon fiber sheets. To evaluate the effects of FRPs on the flexural strengthening of the beams, strengthening ratio is adopted as a main variable. Seven beams were fabricated and strengthened under same tensile strength based on ultimate strength of FRPs and strengthening length. Deflection, flexural stiffness, strain of FRP, ultimate load and failure load are compared to evaluate the effects of FRPs on structural behavior of retrofitted beams. The results shows that little effects of FRPs on behavior of strengthened beams can be estimated and the fail modes are more influenced on structural behavior than that.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권4호
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• pp.775-789
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• 2016

This paper presents the flexural behavior & ultimate strength performance of innovative light weight sandwich panels of size $3{\times}1.2m$ with two different solidity ratios viz. 0.5 and 0.33 under out of plane bending load. From the experimental studies, it is observed that the flexural strength and the stiffness are increased by about 46% and five folds for lesser solidity ratio case. From the measured strains of the shear connectors, full shear transfer between the concrete wythes is observed. The yielding occurred approximately at 4% and 0.55% of the ultimate deformation for 100 mm & 150 mm thick panels, which shows the large ductility characteristics of the panels. From the study, it is inferred that the light weight sandwich panels behave structurally in a very similar manner to reinforced concrete panels. Further from the numerical study, it is observed that the numerical values obtained by FE analysis are in good agreement with the experimental observations.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.113-123
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• 2006

콘크리트 부재의 내진설계에 있어 강도와 더불어 변형 능력은 중요한 요소이다. 연결보는 전단 지배 부재임에도 항복 이후 소성 변형을 요구하는 부재인데 본 연구에서는 연결보의 변형 능력에 대한 실험을 통해 변형 모형을 제시하였다. 일반적인 배근 형태를 가진 철근 콘크리트 연결보를 대상으로 단조하중실험을 수행하였다. 경간-깊이비, 휨 철근비, 전단 철근비를 변수로 하여 연결보의 거동을 평가하였다. 전단 지배 부재인 연결보는 아치작용과 트러스 작용으로 전단력에 대해 저항하는데 실험 결과를 통해 전단력을 두 작용의 구분과 항복 강도 발현 이후 소성 변형에 따른 두 작용의 구성비 변화에 대해 분석하였다. 실험결과에 기초한 전단 철근과 휨 철근의 변형률 분포 모형을 이용하여 휨 철근의 응력 상태를 산정하였다. 휨 철근의 부착-미끄러짐에 의해 결정되는 균열폭을 고려하는 연결보의 변형 모형을 제시하였다. 항복 상태는 휨 철근의 항복 시점으로 정의하였고, 극한 상태는 변형 증가에 따른 스트럿의 압축 강도 저하에 의해 결정되었다. 이 변형 모형은 변위기초설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권4호
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• pp.431-446
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• 2020

This paper presents the flexural performance of double skin composite beams (DSCBs) at different Arctic low temperatures. 12 DSCBs were prepared and tested under two-point loading at different Arctic low temperatures of 20, -30, -50, and -70℃. The studied parameters include low-temperature level (T), steel-faceplate thickness (t), shear span ratio (λ), and spacing of headed studs (S). The experimental investigations under two-point loading tests showed that flexural failure occurred to all DSCBs, even including the specimen designed with the small λ ratio of 2.9. The ultimate strength behaviours of DSCBs were improved due to the improved mechanical properties of constructional materials and the confinement on shear connectors. The DSCB subjected to two-point loading and low temperatures exhibits a five-stage working mechanism. The stiffness and strength indexes of DSCBs increase linearly with temperature and t value increasing, while decreasing as shear span ratio boosts. In the contrast, the change of S value from 150 to 200 mm has little effect on the ultimate strength behavior of DSCB.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.843-854
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• 2013

이 논문에는 PS강연선이 부식된 PSC보부재의 극한휨거동을 평가하기 위해 수행한 실험연구를 수록하였다. 프리스트레스 감소와 PS강연선의 단면적 감소가 PSC보의 휨강도에 미치는 영향을 평가하기 위해 5개의 PSC보부재를 이용하여 정적하중 재하실험을 수행하였다. 두 개의 PSC보부재는 드릴을 이용해 덕트 내부에 있는 PS강연선 표면을 노출시킨 후 부식촉진장치를 이용해 인위적으로 PS강선들을 부식시켰다. 실험부재의 파괴시까지 정적하중을 재하하면서 철근과 콘크리트의 변형률, 그리고 중앙부의 처짐량 변화를 측정하였으며 또한 음향센서를 콘크리트표면에 부착하여 부식된 PS강선의 파단을 모니터링하였다. 실험결과를 토대로 PS강선이 부식된 PSC보부재의 휨강도 평가방법을 분석하였다. 또한, 사용하중 작용시 후긴장된 PSC보부재 내부의 PS강연선의 부식 여부를 조기 예측할 수 있는 방법을 고찰하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.203-211
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• 1999

This study is to examine the feasibility of carbon fiber sheet(CFS), a kind of fiber reinforced plastic(FRP), for a repair and reinforcement of R/C beams. The flexural strength of R/C beams, that were preloaded and then the cracks were repaired, maintains that of the uncracked R/C beams. The flexural strength of R/C beams increases with the reinforcement of CFS. In order to practically apply the repair and reinforcement method, further research is needed for the distribution, amount, and bond of CFS. In this study, an experiment was conducted for R/C beams reinforced with CFS, for various wrapping method and amounts of CFS. Experimental results showed the wrapping method increasing the bond area and amount of CFS layer caused the increase in the strength of the beams. It is found that the strength of CFS should be used as 70% of the maximum strength in retrofitting reinforced concrete beams in evaluating flexural capacity on the basis of ultimate strength design method.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.647-657
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• 2011

본 논문에는 국부좌굴이 발생하는 휨부재의 유한요소해석 및 실험에 근거한 단면의 휨강도에 대하여 기술하였다. 박판으로 구성된 휨부재는 단면조건 및 횡방향 경계조건에 따라서 국부좌굴, 횡-비틀림좌굴 및 두 좌굴의 혼합좌굴이 발생하게 된다. 플랜지나 복부의 폭-두 께비가 큰 경우 횡-비틀림좌굴 발생 이전에 국부좌굴이 발생하며, 국부좌굴은 휨부재의 횡-비틀림좌굴강도에 영향을 미치게 된다. 이런 현상은 박판 형강의 휨강도 산정 시 고려하여야 한다. 다양한 폭-두께비를 갖는 플랜지와 복부판으로 구성된 휨부재의 해석에 국부좌굴 및 횡좌굴 모드의 초기처짐 및 잔류응력을 포함하였다. 해석결과 및 실험에 근거하여 국부좌굴과 횡-비틀림좌굴을 고려하는 설계강도식을 제안하였다. 제안된 직접강도법은 실험에 근거한 강도식과 유효단면 대신 총단면의 단면계수를 사용한다. 제안된 강도식에 의한 휨강도를 AISC, EC3 및 도로교설계기준과 비교하여 보았다. 제안된 직접강도법은 국부좌굴과 횡-비틀림좌굴의 혼합 유무와 상관없이 휨부재의 휨강도를 적절하게 예측할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.177-187
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• 2004

탄소섬유시트 보강보를 구성하는 재료들의 거동상태에 따라 탄성구간, 항복이전구간, 항복이후구간으로 나누어 보강보의 휨성능을 해석하였다. 보강보 후미해석의 타당성을 검증하기 위해 보강보 실험에서 측정된 항복하중, 최대하중, 휨강성 등을 비교하였다. 검증된 보강보 후미해석 방법으로부터 보강보의 구성재료가 보강보의 휨성능에 기여하는 바를 살펴보았다. 또한 보강보의 최대휨모멘트 산정에 강도설계법의 적용여부를 고찰하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권3호
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• pp.199-212
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• 2003

An experimental investigation of lightweight aggregate and foamed concrete contribution to the ultimate strength capacity of square and rectangular steel tube sections is presented in this study. Thirty-four simply supported beam specimens, 1000-mm long, filled with lightweight aggregate and foamed concretes were tested in pure flexural bending to calculate the ultimate moment capacity. Normal concrete-filled steel tubular and bare steel sections of identical dimensions were also tested and compared to the filled steel sections. Theoretical values of ultimate moment capacity of the beam specimens were also calculated in this study for comparison purposes. The test results showed that lightweight aggregate and foamed concrete significantly enhance the load carrying capacity of steel tubular sections. Furthermore, it can be concluded from this study that lightweight aggregate and foamed concretes can be used in composite construction to increase the flexural capacity of the steel tubular sections.

• 한국농공학회지
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• 제44권2호
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• pp.117-126
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• 2002

Concrete containing discontinuous discrete steel fiber in a normal concrete is called steel fiber reinforced concrete(SFRC). Tensile as well as flexural strengths of concrete could be substantially increased by introducing closely spaced fibers which delay the onset of tension cracks and increase the tension strength of cracks. However, many properties of SFRC have not been investigated, especially properties on repeated loadings. Thus, the purposes of this dissertation is to study the flexural fatigue characteristics of SFRC considering cumulative damage. A series of experimental tests such as compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength, flexural fatigue, and two steps stress level fatigue were conducted to clarify the basic properties and fatigue-related properties of SFRC. The main experimental variables were steel fiber fraction (0, 0.4, 0.7, 1, 1.5%), aspect ratio (60, 83). The principal results obtained through this study are as follows: The results of flexural fatigue tests showed that the flexural fatigue life of SFRC is approxmately 65% of ultimate strength, while that of plain is less than 58%. Especially, the behavior of flexural fatigue life shows excellent performance at 1.0% of steel-fiber volume fraction. The cumulative damage test of high-low two stress levels is within the value of 0.6 ∼ 1.1, while that of low-high stress steps is within the value of 2.4 ∼ 4.0.