• 제목/요약/키워드: concrete stress block

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콘크리트의 구속효과와 재료비선형을 고려한 내부 구속 CFT 기둥의 축력-모멘트 상호작용 분석 (Analysis of the Axial Force-Bending Moment Interaction for a CFT Column Considering the Confining Effect and the Material Nonlinearity of Concrete)

  • 한택희;염응준;윤기용;이창수;강진욱;강영종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • Concrete in a CFT(Concrete Filled Tube) column has enhanced strength and ductility because it is triaxially confined by a steel tube. But CFT columns are designed based on linear analyses by stress block method without the confining effect or the nonlinearity of the concrete. These make the significantly difference between the analysis results and the experimental results. Thus in this study, a nonlinear CFT column model was developed considering the confining effect on the concrete in a CFT column. This developed model was verified by experimental results from other researchers and compared with the results of various specifications. With the developed model, parametric studies were performed and the developed column model showed reasonable and accurate results.

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급결마이크로시멘트 및 글리시딜아크릴레이트를 복합 적용한 누수현장 보수사례 (Rapid microcement and glycidylacrylate a Case Study on the Improvement of Water Leakage Site Applied to Mixed-use)

  • 조일규;유재형;오상근
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.241-242
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    • 2019
  • This technology is a water leak repair technology using composite materials of concrete structures that block leakage of structures by injecting rapid microcement into the face of underground concrete to block water and injecting flexible glycidylacrylate. Rapid micro cement system repair materials are mixed with fine fibers to improve the flexural sensitivity of the material and to form a layer that blocks stabilized water at the back of the structure by allowing rapid and tight spatial filling during injection with high cohesion The glycidylacrylate repair material can control the expansion rate, and the external stress also has the characteristic that the form of the material is not destroyed or separated, which can also be applied to vibrating induced structures that produce repetitive fatigue loads, and has an effective durability in saline, alkali, acid (chloric acid, sulfuric acid, nitric acid).

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강섬유 보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도 예측기법의 제안 (Prediction of Flexural Capacity of Steel Fiber-Reinforced Ultra High Strength Concrete Beams)

  • 양인환;조창빈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.317-328
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    • 2010
  • 이 연구에서는 강섬유보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도를 산정하기 위한 실제적인 기법을 제시하였다. 14개의 보 부재에 대해 휨실험을 수행하여 휨거동 특성을 분석하였으며, 실험결과를 기존의 설계기준 및 제안기법에 의한 예측결과와 비교 분석하였다. ACI 544 위원회의 휨강도 제안식에 의한 예측값은 실험값을 과소평가하고 있으며, 이는 인장응력블록을 너무 작게 산정하기 때문이다. 인장응력블록을 정밀하게 모델링하기 위하여 노치를 갖는 프리즘 시편의 3점 휨인장실험자료의 역해석을 수행하였으며, 역해석을 통해 산정한 인장연화곡선을 인장응력블록 모델링에 적용하였다. 휨강도 실험값에 대한 제안기법에 의한 예측값의 비는 0.98~1.14를 나타내고 있다. 따라서, 이 연구에서의 제안기법은 강섬유보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도를 더욱 정확하게 예측할 수 있다고 판단된다.

부재의 길이가 콘크리트의 휨압축강도에 미치는 영향 (Effects of Specimen Length on Flexural Compressive Strength of Concrete)

  • 김진근;이성태;이태규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.63-71
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    • 1999
  • In evaluating the ultimate strength of a section for a reinforced concrete flexural member, the effect of member length is not usually considered, even though the strength tends to decrease with increase of member length. In this paper the influence of specimen length on flexural compressive strength of concrete was evaluated. For this purpose, a series of C-shaped specimens subjected to axial compression and bending moment were tested using four different length-to-depth ratios (from 1,2,3 and 4) of specimens with compressive strength of 590 kgf/$\textrm{cm}^2$. Results indicate that for the region of h/c <3.0 the reduction in flexural compressive strength with increase of length-to-depth ratios was apparent. A model equation was depth of an equivalent rectangular stress block was larger than that by ACI. It was also founded that the effect of specimen length on ultimate strain was negligible. Finally more general model equation is also suggested.

Experimental, numerical and analytical studies on a novel external prestressing technique for concrete structural components

  • Lakshmanan, N.;Saibabu, S.;Murthy, A. Rama Chandra;Ganapathi, S. Chitra;Jayaraman, R.;Senthil, R.
    • Computers and Concrete
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    • 제6권1호
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    • pp.41-57
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    • 2009
  • This paper presents the details of a novel external prestressing technique for strengthening of concrete members. In the proposed technique, transfer of external force is in shear mode on the end block thus creating a complex stress distribution and the required transverse prestressing force is lesser compared to conventional techniques. Steel brackets are provided on either side of the end block for transferring external prestressing force and these are connected to the anchor blocks by expansion type anchor bolts. In order to validate the technique, an experimental investigation has been carried out on post-tensioned end blocks. Performance of the end blocks have been studied for design, cracking and ultimate loads. Slip and slope of steel bracket have been recorded at various stages during the experiment. Finite element analysis has been carried out by simulating the test conditions and the responses have been compared. From the analysis, it has been observed that the computed slope and slip of the steel bracket are in good agreement with the corresponding experimental observations. A simplified analytical model has been proposed to compute load-deformation of the loaded steel bracket with respect to the end block. Yield and ultimate loads have been arrived at based on force/moment equilibrium equations at critical sections. Deformation analysis has been carried out based on the assumption that the ratio of axial deformation to vertical deformation of anchor bolt would follow the same ratio at the corresponding forces such as yield and ultimate. It is observed that the computed forces, slip and slopes are in good agreement with the corresponding experimental observations.

Effect of confinement on flexural ductility design of concrete beams

  • Chen, X.C.;Bai, Z.Z.;Au, F.T.K.
    • Computers and Concrete
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    • 제20권2호
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    • pp.129-143
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    • 2017
  • Seismic design of reinforced concrete (RC) structures requires a certain minimum level of flexural ductility. For example, Eurocode EN1998-1 directly specifies a minimum flexural ductility for RC beams, while Chinese code GB50011 limits the equivalent rectangular stress block depth ratio at peak resisting moment to achieve a certain nominal minimum flexural ductility indirectly. Although confinement is effective in improving the ductility of RC beams, most design codes do not provide any guidelines due to the lack of a suitable theory. In this study, the confinement for desirable flexural ductility performance of both normal- and high-strength concrete beams is evaluated based on a rigorous full-range moment-curvature analysis. An effective strategy is proposed for flexural ductility design of RC beams taking into account confinement. The key parameters considered include the maximum difference of tension and compression reinforcement ratios, and maximum neutral axis depth ratio at peak resisting moment. Empirical formulae and tables are then developed to provide guidelines accordingly.

고성능 철근콘크리트 보의 연성능력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Ductility Capacity of Reinforced High Performance Concrete Beams)

  • 김용부;고만영;오명석
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.117-124
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    • 1998
  • 본 연구는 고성능 철근콘크리트 보의 연성능력에 관한 실험이다. 실험변수로는인장철근비( )와 하중재하형태(1점가력과 2점가력)가 있다. 콘크리트의 실린더 압축강도가 800-900㎏/㎠, 슬럼프 20∼25㎝ 및 슬럼프 플로우가 60∼70㎝인 고성능 철근콘크리트 보의 휨 실험 결과,고성능 콘크리트는 일반강도 콘크리트보다 취성적인 성질을 나타냈으며, 이러한 성질은 고성능 콘크리트의 연성능력을 감소시켰다. 고성능철근콘크리트의 경우 등가응력블록 변수는 MacGregor블록이나 New Zealand 규준을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 극한 곡률을 구할때는 cu= 0.0042값을 사용하는 것이 타당하다고 사료된다. 고성능 철근콘크리트 보의 경우, 현재 ACI 규준의 철근비에서 허용하는 2 및 4 이상의 연성지수 확보는 각각 '/ 0.30 범위에서 정적하중 상태의 경우 철근비가 - '=0.60 b이하에서 가능하고 휨 부재의 모멘트 재분배를 위한 경우는 철근비를 - '=0.33 b이하로 낮추어야 할 것으로 판단된다.

초고강도 콘크리트의 재료특성 및 휨 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Material Characteristics and Flexural Behavior of Ultra High-Strength Concrete)

  • 장영일;이호범;변근주
    • 콘크리트학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.111-118
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    • 1992
  • 본 연구는 실리카흄을 혼화재료로 사용하여 1200kg/$ extrm{cm}^2$정도의 초고강도 콘크리트를 제조하였으며 이에 대한 재료특성을 실험 및 보부재의 휨거동을 실험을 실시 비교 분석하였다. 재료특성 실험으로는 기본적인 강도 시험, 파괴음 측정에 의한 AE실험 그리고 수은압입법에 의한 세공실험을 실시하였다. 초고강도 콘크리트의 재료특성치는 ACI 363의 고강도 콘크리트 재료특성 결가보다 크게 나타났으며 압축강도와 미세공극량은 선형적으로 비례하였다. 보부재의 휨특성을 파악하기 위해 인장철근비 변화, 전단보강근의 유무 및 철근 표면형상의 변화 등을 실험인자로 하였으며 각각의 현상을 비교분석함으로써 균열성상에 따른 하중-변위 관계, 중립축 이동에 따른 부재거동 및 응력블록의 변화에 관하여 비교 고찰하였다. 초고강도 콘크리트 사용한 보부재의 경우 중립축 상승으로 단면의 압축영역은 매우 작아져 급격히 압축파괴되는 경향을 보였으며 응력블록 형태는 삼각형의 분포를 보였다.

Simplification of the Flexural Capacity of SFR-UHPCC Rectangular Beam

  • 오향국;한상묵;김성욱;강수태
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.526-529
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    • 2006
  • In this paper, flexure behavior of steel fiber reinforcement ultra high performance cementations composites (SFR-UHPCC) has been analyzed by equivalent stress block. Pulling-out tensile force of steel fiber with concrete matrix was induced. An appropriate flexure evaluation formula, i.e. semi-analytical formula, was established based on rectangular cross section beam for comparing with shear capacity and ultimate load of SFR-UHPCC beam. Finally, the semi-analytical formula has been simplified for the convenience of design work. Experimental results and theoretical shear strength are shown to compare with the formula proposed by this paper. The theory formula has a good prediction of failure type of SFR-UHPCC.

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신뢰성 이론을 이용한 (300kgf/$\textrm{cm}^2$, 500kg/$\textrm{cm}^2$, 700kgf/$\textrm{cm}^2$) 콘크리트 구조물의 휨변형 해석과 응력블럭의 선택에 관한 연구 (A Study of Strength of Stress Block and Analysis of the Flexural Deformation for Concrete Structures (300kgf/$\textrm{cm}^2$, 500kg/$\textrm{cm}^2$, 700kgf/$\textrm{cm}^2$) using Reliablity Theory)

  • 최광진;장일영;송재호;홍원기
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.334-339
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    • 1996
  • 본 연구의 목적은 불확실성이 내포되어 있는 콘크리트 구조물을 신뢰성 이론에 근거한 보통강도, 고강도 콘크리트에서의 휨모멘트-곡률관계와 하중변위관계를 해석하는데 그 목적을 두고 있다. 또한 기존의 해석방법과 본 연구에서의 해석방법을 비교하고 각 강도별로 기존에 제안된 응력블럭을 가정, 강도별에 알맞은 응력블럭을 검증하고 본 연구의 해석방버벵 대한 타당성을 증명하는 데 있다. 그래서 기존의 문헌을 통하여 공시체 데이터($\Phi$10$\times$20)에 대한 회귀분석을 이용하여 각 강도별로 곡선식을 모델화하여 제안하였고 이 식을 이용하여 불확실성을 내포하고 있는 몬테카롤로 시뮬레이션을 사용하여 내력을 평가하여 기존연구 해석치와 각 응력블럭을 이용한 본 연구에서의 해석치를 비교검토하여 이 해석방법의 타당성을 증명하는데 있다.

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