• 콘크리트학회지
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• 제8권5호
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• pp.156-162
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• 1996

고강도콘크리트에 매립된 철근의 부착특성을 실험적으로 규명하기 위하여 80개의 보단부형 시험체에 대한 부착실험을 수행하였다. 실험의 변수로는 콘크리트의 압축강도를 주변수로 선정하고 그 외 부착특성에 영향을 미치는 여러 요인 중 부착길이, 피복두께, 철근 직경 등을 변수로 선정하여 각 변수의 영향을 콘크리트의 압축강도와 비교하도록 하였다. 본 연구의 주요 결과를 살펴보면 고강도콘크리트에서의 부착강도는 부착길이의 증가에 직접적으로 비례하지는 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 콘크리트의 강도가 증대함에 따라 더욱 큰 영향을 미치게 되는데 고강도콘크리트에서는 부착길이를 증가시키더라도 철근과의 부착강도는 상당히 제한된 증가를 나타나는데 불과하였다. 한편 부착강도와 피복두께와의 관계는 콘크리트의 강도에 관계없이 선형으로 비례하는 것으로 나타났으며, 특히 콘크리트의 강도가 증가함에 따라 그 비례상수는 오히려 더 증가함을 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권5호
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• pp.563-582
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• 2021

The present study experimentally and analytically investigated the push-out behaviour of H-shaped steel section embedded in ultrahigh-performance fibre-reinforced concrete (UHPFRC). The effect of significant parameters such as the concrete types, fibre content, embedded steel length, transverse reinforcement ratio and concrete cover on the bond stress, development of bond stress along the embedded length and failure mechanism has been reported. The test results show that the bond slip behaviour of steel-UHPFRC is different from the bond slip behaviour of steel-normal concrete and steel-high strength concrete. The bond-slip curves of steel-normal concrete and steel-high strength concrete exhibit brittle behaviour, and the bond strength decreases rapidly after reaching the peak load, with a residual bond strength of approximately one-half of the peak bond strength. The bond-slip curves of steel-UHPFRC show an obvious ductility, which exhibits a unique displacement pseudoplastic effect. The residual bond strength can still reach from 80% to 90% of the peak bond strength. Compared to steel-normal concrete, the transverse confinement of stirrups has a limited effect on the bond strength in the steel-UHPFRC substrate, but a higher stirrup ratio can improve cracking resistance. The experimental campaign quantifies the local bond stress development and finds that the strain distribution in steel follows an exponential rule along the steel embedded length. Based on the theory of mean bond and local bond stress, the present study proposes empirical approaches to predict the ultimate and residual bond resistance with satisfactory precision. The research findings serve to explain the interface bond mechanism between UHPFRC and steel, which is significant for the design of steel-UHPFRC composite structures and verify the feasibility of eliminating longitudinal rebars and stirrups by using UHPFRC in composite columns.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.753-761
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• 2009

이 논문은 철근콘크리트 휨부재의 인장겹침이음 영역에서의 정착저항능력에 대한 콘크리트 강도와 피복두께의 영향을 알아보기 위하여 총 24개의 beam-end 실험체의 실험 결과를 정리 분석한 것이다. 콘크리트 강도가 증가할수록 부착응력이 커지고 전달길이가 줄어든다는 부착특성과 얇은 피복에서 쉽게 발생하는 쪼갬균열 및 취성적인 균열 진전과 같은 균열거동을 근거로 하여 현행 설계기준의 등분포부착응력 가정에 의한 정착길이 규정을 고강도 콘크리트에도 그대로 적용할 수 있는지 조사하였다. 그 결과 콘크리트 강도에 따른 정착저항능력은 피복두께의 영향을 크게 받고 있으며, 고강도 콘크리트에서는 현행 설계기준 규정보다 짧은 겹침이음길이를 갖더라도 충분한 안전율을 확보하는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과로부터 고강도 콘크리트의 정착길이는 제곱근 압축강도의 반비례가 아닌 압축강도에 직접적으로 반비례함을 확인하였으며, 현 설계기준에서 보통강도 콘크리트에 적용하는 동일 매입길이에 대한 등 분포부착응력 가정이 아닌 새로운 정착길이 계산식을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.865-871
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• 2003

This paper presents the test results of 24 beam-end specimens to investigate the effect of concrete strength and cover thickness on the development resistance capacity in tensile lap splice length regions. The results showed that as higher strength concrete was employed, nor only development resistance capacity was influenced by cover thickness, but also more sufficient safety factor reserved shorter than the lap splice length provision in current design code. From experimental research results, high-strength concrete development length was not inverse ratio of ($\sqrt{f_{ck}}$) but directly inverse of $f_{ck}$, and it is also said that there is a certain limit length of the embedded steel over which the assumption of uniform bond stress distribution is valid specially for high-strength concrete not having a same embed length such as normal-strength concrete in current design criteria hypothesis.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.499-506
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• 2001

본 연구는 8개의 직접인장실험을 수행하여 축방향 부재의 콘크리트강도에 따른 부착특성과 균열거동을 조사하였다. 주변수는 콘크리트강도로 보통강도 24-25 MPa, 고강도 61-63 MPa이다. 직접인장시험체는 2종류로서 짧은 시험체는 횡균열 사이의 인장부재를 모형화하였고, 긴 시험체는 다수의 횡균열이 발생하는 인장부재를 모형화하였다. 이러한 직접인장실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 부착강도는 압축강도에 비례하여 증가한다. 그러므로 고강도콘크리트에서 응력교란구간의 길이는 더 짧아지고 횡균열 간격이 더 줄어든다. 콘크리트강도가 25MPa에서 61MPa으로 증가하였지만 쪼갬균열하중은 거의 같게 나타났다. 반면에 횡균열하중은 인장강도에 비례하여 증가하였다. 따라서 고강도콘크리트를 사용할 때에 현행 구조설계기준의 정착길이 산정방법은 재고될 필요가 있고, 피복두께와 순철근간격을 더 크게 하든지 횡보강철근의 의무화하는 것이 현행 기준에 추가되기를 권장한다.