• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.791-797
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• 2011

이 논문은 인장증강효과에 대한 피복두께의 영향을 알아보기 위하여 실시한 12개의 축하중을 받는 직접인장 실험체의 실험 결과를 정리 분석한 것이다. 피복두께와 철근 직경의 비를 주 변수로 선정하여 6개의 서로 다른 피복 두께를 갖는 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 실험 결과에 따르면 피복두께가 얇을수록 쪼갬균열의 영향이 크게 나타났으며, 인장증강효과와 균열간격이 감소하였다. 그리고 균열안정화 단계에서의 인장증강효과도 피복두께가 얇아질수록 감소하는 것을 확인하였다. 현행 설계기준의 인장증강효과 모델들은 피복두께의 변화에 따른 인장증강 거동의 차이를 반영할 수 없으며, 특히 피복두께가 얇을수록 인장증강효과가 감소하는 현상을 고려하지 못하고 있다. 따라서 이 연구에서 수행한 실험 및 분석 결과를 근거로 하여 인장증강효과에 피복두께의 영향을 반영할 수 있는 인장증강 계수 수정식을 제안하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권5호
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• pp.853-866
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• 2016

This paper examines a methodology for computing the probability of structural failure of reinforced concrete beams subjected to fire. The significant load variables considered are dead load, sustained live load and fire temperature. Resistance is expressed in terms of moment capacity with random variables taken as yield strength of steel, concrete class (or grade of concrete), beam width and depth. The flexural capacity is determined based on the design equations recommended in Indian standard IS456:2000. Simplified method named $500^{\circ}C$ isotherm method detailed in Eurocode 2 is incorporated for fire design. A transient thermal analysis is conducted using finite element software ANSYS$^{(R)}$ Release15. Reliability is evaluated from the initial state to 4h of fire exposure based on the first order reliability method (FORM). A procedure is coded in MATLAB for finding the reliability index. This procedure is validated with available literature. The effect of various parameters like effective cover, yield strength of steel, grade of concrete, distribution of reinforcement bars and aggregate type on reliability indices are studied. Parameters like effective cover of concrete, yield strength of steel has a significant effect on reliability of beams. Different failure modes like limit state of flexure and limit state of shear are checked.

• Earthquakes and Structures
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• 제20권1호
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• pp.13-27
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• 2021

A new seismic design methodology has been developed for precast concrete diaphragms. Seismic design factors were used to be applied on top of diaphragm seismic design forces in the current code. These factors, established through extensive parametric studies, align diaphragm design strengths with different seismic performance targets. A simplified evaluation structure with a single-bay plan was used in the parametric studies. This simplified evaluation structure is reasonable and cost-effective as it can comprehensively cover structural geometries and design parameters. However, further verification and investigation are required to apply these design factors to prototype structures with realistic layouts. This paper presents diaphragm design of several precast concrete office buildings using the new design methodology. The applicability of the design factor to the office building was evaluated and verified through nonlinear time history analyses. The seismic behavior and performance of the diaphragm were investigated for the precast concrete office buildings. It was found that the design factor established for the new design methodology is applicable to the realistic precast concrete office buildings.

• Advances in concrete construction
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• 제1권1호
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• pp.103-119
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• 2013

The applicability of limit analysis methods in design and assessment of concrete structures generally requires a certain plastic deformation capacity. The latter is primarily provided by the ductility of the reinforcement, being additionally affected by the bond properties between reinforcing steel and concrete since they provoke strain localization in the reinforcement at cracks. The bond strength of reinforcing bars is not only governed by concrete quality, but also by construction details such as bar ribbing, bar spacing or concrete cover thickness. For new concrete structures, a potentially unfavorable impact on bond strength can easily be anticipated through appropriate code rules on construction details. In existing structures, these requirements may not be necessarily satisfied, consequently requiring additional considerations. This two-part paper investigates in a theoretical study the impacts of the most frequently encountered construction details which may not satisfy design code requirements on bond strength, steel strain localization and plastic deformation capacity of cracked structural concrete. The first part introduces basic considerations on bond, strain localization and plastic deformation capacity as well as the fundamentals of the Tension Chord Model underlying the further investigations. It also analyzes the impacts of the hardening behavior of reinforcing steel and concrete quality. The second part discusses the impacts of construction details (bar ribbing, bar spacing, and concrete cover thickness) and of additional structure-specific features such as bar diameter and crack spacing.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집(I)
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• pp.161-166
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• 1998

The concrete structures designed and constructed by conventional design concept based on structural performance consideration show sometimes serious durability problem when the structures are exposed to aggressive environment. Because present design system focuses on the structure safety and considers durability indirectly by the concrete mix design and cover depth, the durability of concrete structure cannot be ensured. As the first step to develope the durability design for concrete structure, durability index which represents internal concrete resistance and environment index which represents external environmental exposure are derived quantitatively. In the next step, the durability design system is developed by checking durability limit state with computed two indexes under service life condition by considering of the reliability of structure. Finally, the proposed system is verified with a model problem.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.311-314
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• 2005

Bond between reinforcing bar and surrounding concrete is supposed to transfer load safely in the process of design of reinforced concrete structures. Bond failure of reinforcing bar generally take place by splitting of the concrete cover as bond force between concrete and reinforcing bars exceeds the confinement of the concrete cover and reinforcement. In this study, to evaluate bond strength of high relative rib area bars, beam-end bond and splice beam specimens are tested and the results are discussed. Higher rib height bars when bars are confined showed higher bond strength than lower rib height bars.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권1호
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• pp.33-40
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• 2013

개착식공법과 NATM 공법을 결합한 카린시안(Carinthian) 공법에 대한 관심이 증가하고 있다. 아치콘크리트를 이용한 설계 및 시공 사례가 증가하고 있으나, 아치 단면에 대한 별도의 적용 기준이 없다. 따라서 본 연구에서는 카린시안 공법에 대한 기준을 검토하기 위하여 지반조건과, 터널 상부 지층 두께, 되메움 두께, 상부 지반 지표면의 경사 각도를 변화시키는 등의 다양한 조건들에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과들을 회귀분석법으로 분석하고, 유도된 회귀 분석식을 분류하고 정리하여 합리적이고, 경제적이며, 안전한 카린시안 공법의 기준을 제안하고자 하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.73-81
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• 2004

본 연구에서는 염해에 대한 내구성 저하 요인을 국내외 자료에 의해 요인별 분석, 고찰하고 Fick의 확산 방정식을 적용하여 설계기준강도와 물-시멘트비에 따른 염화물의 확산계수와 내구년한에 의한 환경조건별 소요피복두께를 산출하여 각 변수들의 변화에 따른 영향을 고찰하였다. 물-시멘트비가 감소하고 설계강도가 증가되면 염화이온의 침투속도가 낮아져 소요피복두께를 줄이는 것으로 나타났다. 특히 비말대 환경조건에서 고강도 콘크리트에 고로슬래그 시멘트를 사용할 경우 염화이온의 확산을 막는데 더욱 효과적이였다. 결과적으로 고내구성을 필요로 하는 해양콘크리트 구조물의 경우 최소피복두께 기준인 8cm보다 환경조건에 따라 $3{\sim}8cm$의 피복두께가 증가되어야 1등급 내구년한을 만족시키는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.851-863
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• 2002

철근의 부식에 의해 발생하는 부식생성물은 부피팽창으로 인하여 주위의 콘크리트에 압력을 가한다. 이 팽창압은 철근 주의의 콘크리트에 인장응력이 생기게 하며 결국 콘크리트의 피복에 균열을 발생시킨다. 콘크리트 피복의 균열발생은 콘크리트 구조물의 사용수명을 감소시킬 뿐만 아니라 안전성에도 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 콘크리트 피복에 균열을 일으키는 임계부식량을 조사하는 것이다. 이를 위하여 포괄적인 실험 및 이론적 연구를 수행하였다. 주요 실험변수로는 콘크리트의 강도와 피복두께이고 부식량의 증가에 따른 콘크리트 피복 표면의 인장변형률을 측정하였다. 철근 팽창에 의한 팽창압의 계산에 공극 및 균열 속으로 흡수되는 부식생성물을 고려하였다. 본 연구를 통하여 균열을 일으키는 임계부식량은 콘크리트 압축강도가 커짐에 따라 증가한다는 사실을 확인하였다. 부식층 내의 팽창압과 변형 사이의 관계를 유도하였으며 부식생성물층의 강성을 결정하였다. 팽창압과 변형 사이의 관계를 설명하기 위하여 압력을 유발하지 않는 변형량의 개념을 도입하였다. 본 연구에서 제안된 이론은 실험결과와 잘 일치하며 콘크리트 구조물의 내구성 설계에 기초가 될 수 있을 것이다.

• 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.