• Computers and Concrete
• /
• 제16권2호
• /
• pp.209-222
• /
• 2015

This paper presents results of biaxial compressive tests and strength criterion on two replacement percentages of recycled coarse aggregate (RPRCA) by mass for plain structural recycled aggregate concrete (RAC) at all kinds of stress ratios. The failure mode characteristic of specimens and the direction of the cracks were observed and described. The two principally static strengths in the corresponding stress state were measured. The influence of the stress ratios on the biaxial strengths of RAC was also analyzed. The experimental results showed that the ratios of the biaxial compressive strength ${\sigma}_{3f}$ to the corresponding uniaxial compressive strength $f_c$ for the two RAC are higher than that of the conventional concrete (CC), and dependent on the replacement percentages of recycled coarse aggregate, stress states and stress ratios; however, the differences of tensile-compressive ratios for the two RAC and CC are smaller. On this basis, a new failure criterion with the stress ratios is proposed for plain RAC under biaxial compressive stress states. It provides the experimental and theoretical foundations for strength analysis of RAC structures subject to complex loads.

• 콘크리트학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.159-168
• /
• 1994

본 논문에서는 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 거동에 대한 합리적인 해석법을 연구 하였다. 이를 위하여 콘크리트 균열 이전 이후의 인장강성을 합리적으로 고려한 이론을 제시하였다. 또한 이축응력상태하의 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 대한 영향효과를 실제적으로 고려하였다. 연구결과 균열비틀림강도와 극한비틀림강도는 실험치와 잘 일치하였으며 따라서 본 논문에서 제시한 이론은 합리적인 것으로 나타났다. 그리고 사용하중상태 뿐만 아니라 극한하중상태까지 전하중이력에 대한 거동을 해석함으로써 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 좀 더 실제적인 해석을 가능하게 하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.299-305
• /
• 1995

In this study the influcence of the lateral pressure on bond behavior of reinforcing barshas been investigaed experimentally. A total of 36 specimens has been tested at the laboratory. The tests have been carried out for the uniaxial and biaxial pressures of the intensities of 0, 5, 10, 20 and 40kg/$\textrm{cm}^2$. the compressive strengths of the specimens are either 360 or 520 kg/$\textrm{cm}^2$, and two kinds of bars, round and deformed, have been used. Based on the test results, linear regression equations have been proposed, and the comparisons between test results and the regression calculations have been made.

• Computers and Concrete
• /
• 제28권6호
• /
• pp.621-634
• /
• 2021

For the reliable strut-and-tie model (STM) design of disturbed regions of concrete members, structural designers must accurately determine the strength of concrete struts to check the strength conditions of a selected STM el and the anchorage of reinforcing bars in nodal zones. In this study, the author proposed a consistent numerical method for strut strength, applicable to all two-dimensional STMs. The proposed method includes the effects of a biaxial stress state associated with tensile strains in reinforcing bars crossing a strut, deviation angle between strut orientation and compressive principal stress flow, and degree of confinement provided by reinforcement. The author examined the method's validity through the STM prediction of the ultimate strengths of 517 reinforced concrete (RC) deep beams, 24 RC panels, and 258 RC corbels, all tested to failure.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.810-818
• /
• 1991

Fracture responses of Al2O3 tubes were investigated for various loading paths under combined tension/torsion. The fracture criterion did not depend on loading paths. Fracture angles agreed well with the maximum tensile stress criterion. As the loading condition approaches a shear dominant state, the tensile principal stress at fracture increases compared to the uniaxial fracture strength. By using the Weibull modulus obtained from tension and torsion tests, the Weibull statistical fracture strengths were compared with experimental data. This comparison suggests that fracture may occur at the surface of the specimen when tensile stress is dominant, but within the volume of the specimen when shear stress is dominant. The Weibull fracture strength increased as the loading conition approached a shear dominant state, but underestimated compared to experimental data. Finally, a new fracture criterion was proposed by including the effect of compressive principal stress. The proposed criterion agreed well with experimental data of Al2O3 tubes not only at combined tension/torsion but also at balanced biaxial tension.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2004

지금까지 콘크리트에 대한 피로실험과 연구는 대부분 압축응력, 휨응력을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였으나 실제 교량이나 도로 포장콘크리트 구조물은 이축응력상태의 조합응력을 받게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 콘크리트 구조체가 받게 되는 이축응력 상태를 이상적으로 재현할 수 있는 쪼갬인장 피로실험방법을 제안하고 적용성을 평가 하고자 하였다. 실험은 ${\phi}15{\times}30cm$를 사용한 KS 규정을 응용하여 ${\phi}15{\times}7.5cm$의 시편을 제작하고, 쪼갬인장 피로실험에 적용하기 위한 타당성 검증을 수행하였으며, 이상적 탄성재료인 강재와 고체의 비교를 위하여 모르타르 시편을 제작하여 검증실험을 수행하였다. 또한, 이론적 고찰과 유한요소 해석을 수행하여 이론치와 해석치의 비교 고찰하였으며 정적 강도측정 및 게이지 부착실험을 수행하여 타당성을 입증하고자 하였다. 실험결과, FEA결과, 수평응력과 압축응력의 비는 3.1로 나타나 이론치 3.0과 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 수평응력은 시편의 길이가 30cm일 경우 이론상 3MPa이지만, 본 연구에서는 시편의 길이가 30cm와 5cm일 때 각각 2.98MPa와 2.96MPa로 나타났다. 쪼갬인장 피로실험방법은 유한요소 해석, 정적 강도측정 및 게이지 부착실험모두에서 충분한 타당성을 나타내었으며, 이 방법은 실제 응력 모사, 실험의 간편성, 현장 시편 이용 가능성 등 많은 장점을 가지고 있는 것으로 판단되어 향후 교량이나 도로포장 구조물에 사용되는 콘크리트의 피로거동을 모사하는데 적합한 실험방법으로 사료된다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제18권6호
• /
• pp.627-638
• /
• 2019

Estimation of representative elementary volume (REV) of jointed rock masses is critical to predict the mechanical behavior of field-scale rock masses. The REV of jointed rock masses at site is strongly influenced by stress state. The paper proposed a method to systematically studied the influence of confining stress on the REV of jointed rock masses with various strengths (weak, medium and strong), which were sourced from the water inlet slope of Xiaowan Hydropower Station, China. A finite element method considering material heterogeneity was employed, a series of two-dimensional (2D) models was established based on the Monte-Carlo method and a lot of biaxial compressive tests were conducted. Numerical results showed that the REV of jointed rock masses presented a step-like reduction as the normalized confining stress increased. Confining stress weakened the size effect of jointed rock masses, indicating that the REV determined under uniaxial compression test can be reasonably taken as the REV of jointed rock masses under complexed in-situ stress environment.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.741-749
• /
• 1994

본 논문에서는 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부채의 장기거동에 대한 합리적인 해석법을 연구하였다. 이를 위하여 콘크리트 균열 이전 이후의 인장강성을 합리적으로 고려하였다. 또한 이축(二軸) 응력상태하의 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 대한 영향효과를 실제적으로 고려하였다. 장기 비틀림 하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 해석을 위하여 단계별 해석법에 의해 크리이프 변형도를 구하였으며, 이들 크리이프와 건조수축의 영향을 합리적으로 고려하였다. 또한 콘크리트의 재령에 따른 압축강도와 프리스트레스 강선의 리락세이션을 함께 고려하였다. 건조수축 및 크리이프에 대한 철근 및 프리스트레스 강선의 구속효과를 고려하기 위하여 그리고 장기 비틀림 하중에 의한 비역학적 비틈각률을 구하기 위하여 등가응력개념을 도입하였다. 본 연구의 이론에 따른 장기거동에 대한 해석 결과와 실험자료를 비교하여 본 결과 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
• /
• 제25권5호
• /
• pp.423-434
• /
• 2015

본 연구에서는 필러 폭과 모형재료의 강도가 서로 다른 등방성 및 이방성 암반 내 쌍굴터널의 모형실험을 통해 얻어진 터널의 변형과 필러부 균열이 발생한 이축압력 자료를 이용하여 터널 간 이격거리, 지반 강도, 등방성 및 이방성이 터널 안정성에 미치는 영향을 알아보았다. 모형재료의 일축압축강도에 대한 균열개시압력의 백분율을 균열개시압력비율이라고 정의할 경우, 강도가 큰 지반에 시공되는 쌍굴터널은 강도가 작은 지반에 비하여 균열개시압력 값은 크지만, 균열개시압력비율은 작게 나타났다. 이에 비해 필러 폭이 큰 쌍굴터널은 필러 폭이 작은 경우에 비하여 균열개시압력 값이 클 뿐 아니라 균열개시압력비율도 크게 나타나, 필러 폭은 쌍굴터널 안정성에 영향을 미치는 주된 요소로 판단된다. 지반의 등방성과 이방성 여부도 터널 안정성에 영향을 미쳤는데, 이방성 모형은 등방성 모형에 비해 균열개시압력과 균열개시압력비율이 작을 뿐 아니라 필러부에 존재한 기존 불연속면을 따라 균열이 발생하였다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제14권5호
• /
• pp.317-330
• /
• 2022

This paper investigated computationally and experimentally the interaction here between a notch as well as a micropore under uniaxial compression. Brazilian tensile strength, uniaxial tensile strength, as well as biaxial tensile strength are used to calibrate PFC2d at first. Then, uniaxial compression test was conducted which they included internal notch and micro pore. Experimental and numerical building of 9 models including notch and micro pore were conducted. Model dimensions of models are 10 cm × 10 cm × 5 cm. Joint length was 2 cm. Joints angles were 30°, 45° and 60°. The position of micro pore for all joint angles was 2cm upper than top of the joint, 2 cm upper than middle of joint and 2 cm upper than the joint lower tip, discreetly. The numerical model's dimensions were 5.4 cm × 10.8 cm. The fractures were 2 cm in length and had angularities of 30, 45, and 60 degrees. The pore had a diameter of 1 cm and was located at the top of the notch, 2 cm above the top, 2 cm above the middle, and 2 cm above the bottom tip of the joint. The uniaxial compression strength of the model material was 10 MPa. The local damping ratio was 0.7. At 0.016 mm per second, it loaded. The results show that failure pattern affects uniaxial compressive strength whereas notch orientation and pore condition impact failure pattern. From the notch tips, a two-wing fracture spreads almost parallel to the usual load until it unites with the sample edge. Additionally, two wing fractures start at the hole. Both of these cracks join the sample edge and one of them joins the notch. The number of wing cracks increased as the joint angle rose. There aren't many AE effects in the early phases of loading, but they quickly build up until the applied stress reaches its maximum. Each stress decrease was also followed by several AE effects. By raising the joint angularities from 30° to 60°, uniaxial strength was reduced. The failure strengths in both the numerical simulation and the actual test are quite similar.