• 제목/요약/키워드: compressive strength equation

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함수율과 섬유경사각이 목재의 압축강도 및 초음파 전달속도에 미치는 영향 (Effects of Moisture Content and Slope of Grain on Ultrasonic Transmission Speed of Wood)

  • 장상식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제28권2호
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    • pp.10-18
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    • 2000
  • 초음파를 이용한 목재의 비파괴시험은 등급구분 수분 및 결점 탐지, 썩은 정도 평가 등의 용도에 적용되고 있다. 이와 같은 기술을 실제로 적용하기 위해서는 목재 내의 초음파 전달과 목재의 성질 사이의 관계에 대한 기본적인 연구가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 함수율과 섬유경사각이 초음파 전달 속도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 낙엽송과 소나무를 대상으로 초음파 비파괴시험을 실시하였다. 함수율에 대한 시험을 위한 시험편은 생재상태, 30%, 20%, 10% 및 전건상태의 함수율을 갖도록 준비하였고 섬유경사각에 대한 시험을 위해서는 접선방향으로 0, 15, 30, 45, 60, 75 및 90도의 섬유경사각을 갖는 시험편을 준비하였다. 초음파 전달 속도는 섬유포화점에 근사한 30% 이하의 낮은 함수율 범위에서는 함수율에 반비례하였으며 이보다 높은 함수율 범위에서는 함수율에 관계없이 일정한 경향을 나타내었다. 목재의 압축강도와 함수율 사이의 관계에서도 이와 유사한 경향이 관찰되었다. 목재의 섬유경사각도 초음파 전달 속도 및 압축강도와 반비례하는 경향을 나타내었다. 압축강도와 초음파 전달 속도 사이의 관계는 정비례하는 관계로서 하나의 직선식으로 나타낼 수 있었다.

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암반 경계표면의 진동속도 (Vibration Velocity of Rock Mass Boundary Surface)

  • 김일중;김영석
    • 화약ㆍ발파
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    • 제15권4호
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    • pp.11-17
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    • 1997
  • Impulsive vibration velocity is monitored at the surface and the boundary surface of rocks as various impulsive forces of horizontal and vertical directions were given to rocks which had difference in uniaxial compressive strength for investigate to the vibration velocity of rocks according to the impulsive direction and the monitoring site. The vibration velocity of the boundary surface of rocks was about 2.9 times or much larger than that of the surface at the same scaled distance in the case of horizontal impulsive forces, and was above 4.2 times in the case of vertical impulsive forces. The attenuation exponents of the vibration velocity equations in the surface and the boundary surface of rocks make a vast difference with the impulsive directions, but is makes little difference in the case of the same impulsive direction. The ratio of vibration constants of the surface to the boundary surface of rocks is that square and cube root scaled equation is a range of 2.7∼3.0 and 4.9∼5.0 respectively in the case of horizontal impulsive forces, and is a range of 4.2∼5.7 and 7.7∼11.5 respectively in the case of vertical impulsive forces.

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Creep effects on dynamic behavior of concrete filled steel tube arch bridge

  • Ma, Y.S.;Wang, Y.F.;Mao, Z.K.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제37권3호
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    • pp.321-330
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    • 2011
  • Long-term properties of concrete affect structures in many respects, not excepting dynamic behaviors. This paper investigates the influence of concrete creep on the dynamic behaviors of concrete filled steel tube (CFT) arch bridges, by means of combining the analytical method for the creep of axially compressed CFT members, which is based on Model B3 for concrete creep, with the finite element model of CFT arch bridges. By this approach, the changes of the stress and strain of each element in the bridge with time can be obtained and then transformed into damping and stiffness matrices in the dynamic equation involved in the finite element model at different times. A numerical example of a long-span half-through CFT arch bridge shows that creep influences the natural vibration characteristics and seismic responses of the bridge considerably, especially in the early age. In addition, parameter analysis demonstrates that concrete composition, compressive strength and steel ratio have an obvious effect on the seismic response of the CFT arch bridge.

축하중을 받는 철근콘크리트 부재의 재령계수식 제안 (Aging Coefficient Formula of Reinforced Concrete Members under Axial Compression)

  • 유재욱;유은종
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.67-74
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    • 2013
  • The Age-adjusted effective Modulus Method(AEMM) is one of the methods adopted for the construction stage analysis of concrete structures. The AEMM uses the aging factor to consider the effects of the varying concrete stress. In the aspects of computation time and the accuracy of the results, the AEMM is considered as one of most appropriate methods for construction stage analysis of tall building structures. Previous researches proposed appropriate values of the aging factor in the forms of graphs or using very simple equations. In this paper, an equation for estimating the aging factor as a function of rebar ratio in the section, compressive strength of concrete, notional member dimension, and age of concrete at the load application. The validity of aging factor proposed in this paper were examined by the comparison with the results of step-by step method.

고속비상체 충돌에 대한 섬유보강효과를 고려한 배면박리한계두께 예측 (Prediction of Scabbing Limit Thickness Considering Fiber Reinforced Effect about High-Velocity Impact)

  • 김정현;김규용;김홍섭;윤민호;한상휴;김래환
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.30-31
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    • 2014
  • Since consists of regression equation by penetration depth prediction calculated by existing NDRC formula mainly considers properties of projectile, impact velocity, compressive strength as parameter, it is difficult to apply it to fire reinforced concrete. In this study, scabbing limit thickness was predict considering fiber reinforcement effect by local fracture of concrete was evaluated through high-velocity impact test. As a result of applying fracture reduction coefficient to NDRC, it was possible to predict scabbing limit thickness of fiber reinforced concrete similarly with actual measurement.

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Application of numerical methods for dynamic response induced by moving load on concrete shells containing nanoparticles with economic study

  • Taoqian Xie;Wei Han;Haoqi Chang;M.R. Motaghedfer
    • Advances in nano research
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    • 제16권3호
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    • pp.303-311
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    • 2024
  • This paper conducts a thorough economic evaluation of integrating nanoparticles into concrete structures within the construction industry, aiming to elevate the material properties of concrete. Employing the Halpin-Tsai micromechanics theory for deriving the effective material properties of the nanocomposite concrete structure, the research investigates the nuanced impact of nanoparticles on various mechanical properties, including the modulus of elasticity, compressive strength, and their indirect effects on the percentage of reinforcement. Implementing the Euler theory to formulate the governing equation based on Hamilton's principle, the study delves into the pricing dynamics of nanoparticles and their influence on the overall cost structure of concrete structures. Notably, the findings reveal that a measured increase in the volume percentage of nanoparticles, up to 1%, results in a remarkable 78% improvement in elastic modulus and a substantial 142% reduction in armature percentage. Remarkably, from an economic perspective, the incremental cost associated with the integration of nanoparticles is relatively modest (around $1 per ton of concrete), considering the substantial enhancements in mechanical properties achieved.

축력이 철근콘크리트 휨부재의 거동과 평균 균열간격에 미치는 영향 (The Effect of Axial Force on the Behavior and Average Crack Spacing of Reinforced Concrete Flexural Member)

  • 양은익;김진근;이성태;임전사랑
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.207-214
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    • 1997
  • 본 연구는변형구속에 의해 생기는 축력이 철근콘크리트 휨부재의 역학적 거동과 평균 균열간격에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 변형구속 및 무구속 조건하에서의 휨강도와 휨강성을 실험으로 구하였으며, 또한 축방향 구속을 받는 휨부재의 평균 균열간격을 예측하는 식을 제안하였다.

Axial behavior of RC column strengthened with SM-CFST

  • Jiang, Haibo;Li, Jiahang;Cheng, Quan;Xiao, Jie;Chen, Zhenkan
    • Steel and Composite Structures
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    • 제43권6호
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    • pp.773-784
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    • 2022
  • This paper aims to investigate the axial compressive behavior of reinforced concrete (RC) columns strengthened with self-compacting and micro-expanding (SM) concrete-filled steel tubes (SM-CFSTs). Nine specimens were tested in total under the local axial compression. The test parameters included steel tube thickness, filling concrete strength, filling concrete type and initial axial preloading. The test results demonstrated that the initial stiffness, ultimate bearing capacity and ductility of original RC columns were improved after being strengthened by SM-CFSTs. The ultimate bearing capacity of the SM-CFST strengthened RC columns was significantly enhanced with the increase of steel tube thickness. The initial stiffness and ultimate bearing capacity of the SM-CFST strengthened RC columns were slightly enhanced with the increase of filling concrete strength. However, the effect of filling concrete type and initial axial preloading of the SM-CFST strengthened RC columns were negligible. Three equations for predicting the ultimate bearing capacity of the SM-CFST strengthened RC columns were compared, and the modified equation based on Chinese code (GB 50936-2014) was more precise.

순환굵은골재 철근 콘크리트 보의 전단강도 분석 (An Analysis of the Shear Strength of Reinforced Concrete Beams with Recycled Coarse Aggregates)

  • 지상규;윤현도;송선화;최기선;유영찬;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.851-854
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    • 2008
  • 순환골재의 사용은 매립을 줄이고 고갈되어 가는 천연골재의 대체자원으로 사용할 수 있어 친환경적인 방법이다. 그러나 기존연구에서는 낮은 품질의 순환골재를 사용하거나 작은 크기의 부재만을 연구하였다. 본 연구에서는 순환굵은골재의 치환율(0, 30, 60, 100%)과 전단보강근에 따른 철근콘크리트 보의 전단거동을 파악하기 위하여 총 6개의 보를 실험하였다. 실험결과 순환골재를 사용한 실험체는 전단보강근의 사용 유무에 관계없이 천연골재를 사용한 실험체와 대등한 전단강도를 나타내었다. 또한 본 연구와 기존 연구의 실험값을 전단경간비, 압축강도, 단면크기, 유효깊이에 따른 전단강도특성을 비교한 결과 순환골재 콘크리트는 천연골재 콘크리트와 유사한 전단강도특성을 나타내었다. 순환골재를 사용한 구조물의 순환골재를 사용한 구조물의 적용성을 검토하기 위하여 현행 KCI2007 규준식 및 Zsutty의 전단강도 계산 값을 실험결과와 비교한 결과 현행규준식은 전단강도를 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 실험체에도 적용 가능 할 수있는 것으로 판단된다.

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고강도 철근콘크리트 보-기둥 외부 접합부의 전단 거동에 관한 실험 (Stress Distribution in Construction Joint of Prestressed Concrete Bridge Members with Tendon Couplers)

  • 박기철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.535-542
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    • 2005
  • 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 건축물의 실현을 위해서는 배합, 양생방법 등의 기술개발과 고강도 콘크리트의 각종 물성에 대한 연구, 고강도 철근콘크리트 부재의 구조적 거동에 관한 기술적 연구 등을 토대로 고장력 철근을 사용한 고강도 철근콘크리트 구조물의 구조 설계법 개발이 선행되어야 한다. 본 연구는 고강도 콘크리트 부재의 내력 및 연성에 미치는 영향을 분석하여, 고강도 재료를 사용한 철근콘크리트 부재설계에 필요한 기초 자료를 제시하는데 목적이 있다 철근콘크리트 보$\cdot$기둥 외부 접합부의 전단성상을 파악하기 위하여 14개의 시험체를 제작하여, 반복가력과 한 방향 단조가력방법으로 접합부의 전단실험을 실시하였다. 판넬존의 전단보강근 구속력$(pjw{\cdot}fy)$이 약 4.6MPa 정도까지는 접합부의 전단보강근이 항복강도에 도달한 후 판넬존이 전단파괴 되었고, 이 범위에서 접합부의 전단극한강도 제안식은 다음과 같다. $jv_u=(2.935{\times}10-3\;{\rho}jw{\cdot}fy\;+\;0.365){\sqrt{f_{ck}}}$