• 제목/요약/키워드: concrete stress transfer

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PS 강선의 정착부착성능에 관한 해석 모델 (Analytical Model for Transfer Bond Performance of Prestressing Strands)

  • 유승룡
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.92-101
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    • 1994
  • PS 강선의 정착부착성능에 대한 새로운 해석방법을 소개하였다. 이 모델에서, 정착부착 길이는 탄생 영역과 소성영역으로 구분되었다. 탄성영역에서 부착응력은 최대 부착응력에 도달된 때까지 슬립과 비례하여 증가하고, 소성영역에선 최대 부착응력으로 균일하게 분포됨을 가정하였다. 정착부착 길이 내에서 부착응력, 슬립, 강선응력, 콘크리트응력 분포를 결과를 얻을 수 있었고, 전체 정착부착 길이와 자유단에서 슬립에 대한 결과치는 최근 Cousins et al.의 실험 결과치와 유사하였다.

Study on Stress Transfer Property for Embedded FBG Strain Sensors in Concrete Monitoring

  • Jang, Il-Young;Yun, Ying-Wei
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제3권1호
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    • pp.33-37
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    • 2009
  • Fiber Bragg grating (FBG) sensors already have been the focus for structural health monitoring (SHM) due to their distinguishing advantages. However, as bare optical fiber is very fragile, bare FBG strain sensor without encapsulation can not properly be applied in practical infrastructures. Therefore encapsulation techniques for making encapsulated FBG strain sensor show very important in pushing forward the application of FBG strain sensors in SHM. In this paper, a simplified approximate method to analyze the stress transferring rules for embedded FBG strain sensors in concrete monitoring is put forward according to mechanics of composite materials. Shear lag theory is applied to analyze the stress transferring rule of embedded FBG strain sensor in measured host material at the first time. The measured host objects (concrete) and the encapsulated FBG strain sensor are regarded as a composite, and then the stress transfer formula and stress transfer coefficient of encapsulated FBG strain sensor are obtained.

Theoretical Determination of Transfer Length in Pretensioned Members Using Thick Cylinder Theory

  • Oh, Byung-Hwan;Kim, Eui-Sung
    • KCI Concrete Journal
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    • 제12권2호
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    • pp.31-43
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    • 2000
  • The extensive usage of pretensioned prestressed concrete component in modem construe- tion as structural members mandates precise understanding of its mechanism. Especially, an adequate transfer of prestressing force from steel tendons to concrete around the end regions of the member is a critical issue. Due to the importance of the topic, several investigators have formulated equations modeling the transfer bond length based on various bonding mechanism between steel and concrete. However, the existing models are still inadequate in predicting the bond development in pretensioned prestressed concrete members. Therefore, this study presents a model of transfer bond length based on rational theory that can simulate experimental results. The model is developed into solid mechanics based structural analysis computer program. The program is validated by comparing the analysis results with experimental results of bond stress distribution, concrete strain profiles, and transfer length in pretensioned prestressed concrete members. The proposed analytical procedure in this study can be utilized as a useful tool for realistic evaluation of transfer length in pretensioned prestressed concrete members.

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초고성능 콘크리트 프리텐션부재의 응력전달길이 (A Stress Transfer Length of Pre-tensioned Members Using Ultra High Performance Concrete)

  • 김지상;최동훈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.336-341
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    • 2018
  • 프리텐션 콘크리트 부재에서 긴장재에 도입된 프리스트레싱힘은 긴장재와 콘크리트의 직접 부착에 의하여 콘크리트에 전달되므로 응력전달길이를 합리적으로 산정하는 것이 중요하다. 프리텐션부재 또는 프리캐스트 부재에 UHPC를 사용하는 경우 품질관리 측면에서 많은 장점이 있다. 따라서, 이 논문은 초고성능 콘크리트를 사용한 프리텐션 부재에 있어서 PS 강연선의 응력전달길이를 구하기 위하여 초고성능 콘크리트의 압축강도, 피복두께, 긴장재의 지름 및 긴장력을 변수로 하여 실험을 진행하고 그 결과를 분석한 내용을 정리한 것이다. 실험 결과에 따르면 초고성능 콘크리트를 사용한 경우 일반 콘크리트에 비하여 응력 전달길이가 크게 감소하였으며, 압축강도 수준이 증가할수록 응력전달길이가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 초고성능 콘크리트의 높은 부착강도에서 비롯되는 것으로 판단된다. 또한, 실험결과와 기존 설계기준의 응력전달길이 산정식을 비교하고, 초고성능 콘크리트 프리텐션 부재의 응력전달길이를 산정할 수 있는 새로운 공식을 제안하였다.

에폭시 코팅 처리된 PS강선의 정착부착성능 실험 (Tests on Transfer Bond Performance of Epoxy Coated Prestressing Strands)

  • 유승룡
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.89-100
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    • 1994
  • 프리스트레스 프리텐숀 보의 전달길이를 위하여 콘크리트의 변형율에 의하여 부착력을 계측하는 간접적인 방법을 일반적으로 사용하여 왔다. 이 트랜스퍼 실험은 실제 보에서 행하여지므로, 실제 상태의 정착부착력을 계측할 수 있다는 장점이 있으나, 최대 정착부착응력과 부착강비를 구하기 난해하며, 그 결과가 매우 분산되어 있으므로, 구조 설계자가 안전한 적정기준을 이해하고 선택하기 어렵다. 콘크리트의 변형을 측정하지 않아도 PS 강선의 정착부착 성능을 얻을 수 있는 대안을 소개하였다. 실제 보에서 PS강재의 긴장을 풀 때와 유사한 상황에서 정축부착 응력을 직접 구하였다. 하중재하부에서 풀려진 PS강선의 긴장력은 하중재하부쪽 강선의 단면증가를 가져오고, 콘크리트 블록에 정착부착력을 발생시키며, 다른 방향(고정부 쪽)으로 슬립을 유발시킨다. 두 개의 중공 로드셀로 양단하중을 최대 부착응력 또는 전면슬립이 일어날 때까지 계측하였다. 프리텐션 콘크리트보의 정착부착 길이를 구하기 위하여 이 방법을 기존의 트랜스퍼 실험방법과 병행하여 사용할 것을 제안한다.

차량 화재 위치를 고려한 콘크리트 교량의 손상 영향 평가 (Evaluation of Damage on a Concrete Bridge Considering the Location of the Vehicle Fire)

  • 박장호;김성수
    • 한국안전학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.80-87
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    • 2013
  • Heat transfer analysis and thermal stress analysis for the concrete bridge was performed in order to investigate the damage of the concrete bridge by the fire of the vehicle. Changes in material properties, such as thermal conductivity, specific heat, density, elasticity, caused by temperature rise were considered. Heat transfer analysis and thermal stress analysis were performed according to the various location of the fire by ABAQUS. From the comparison of the numerical results, the degree of structural damage for the concrete bridge was investigated and considerations for the design of a concrete bridge against fire were identified.

유한요소법을 이용한 매스콘크리트구조물의 수화열 및 온도응력 해석에 관한 연구 (A Study on the Heat Transfer Analysis and Thermal Stress Analysis of Mass Concrete Structure by Finite Element Method)

  • 강석화;이용호;정한중;박칠림
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.137-148
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    • 1995
  • 본 연구에서는 매스콘크리트의 온도응력을 해석적으로 검토하기 위하여 수화열 및 온도등력 해석용 프로그램을 개발하여 실구조물에 설치한 게이지에 의해 측정한 실측치와 비교검토를 하였다. 또한, 개발한 프로그램의 해석결과와 범용프로그램인 ADINA-T 및ADINA와 해석결과를 비교하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 해석시스템의 해석결과는 범용프로그램의 해석결과와도 좋은 일치를 보였고, 내부구속이 강한구조물이나 외부구속이 강한 구조물 모두 내부의 온도 및 온도응력분포를 잘 평가하고 있음을 알았다. 따라서 본 연구에서 개발한 수화열 및 온도응력해석 프로그램은 매스콘크리트의 온도응력을 평가하는 데에 충분히 사용할 수 있음이 입증되었다.

Stress-transfer in concrete encased and filled tube square columns employed in top-down construction

  • Kim, Sun-Hee;Yom, Kyong-Soo;Choi, Sung-Mo
    • Steel and Composite Structures
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    • 제22권1호
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    • pp.63-77
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    • 2016
  • Top-down construction is a construction technique in which pit excavation and structure construction are conducted simultaneously. Reducing construction time and minimizing noise and vibration which affect neighboring structures, the technique is widely employed in constructing downtown structures. While H-steel columns have been commonly used as core columns, concrete filled steel tube (CFT) columns are at the center of attention because the latter have less axial directionality and greater cross-sectional efficiency than the former. When compared with circular CFT columns, square CFT columns are more easily connected to the floor structure and the area of percussion rotary drilling (PRD) is smaller. For this reason, square CFT columns are used as core columns of concrete encased and filled square (CET) columns in underground floors. However, studies on the structural behavior and concrete stress transfer of CET columns have not been conducted. Since concrete is cast according to construction sequence, checking the stress of concrete inside the core columns and the stress of covering concrete is essential. This paper presents the results of structural tests and analyses conducted to evaluate the usability and safety of CET columns in top-down construction where CFT columns are used as core columns. Parameters in the tests are loading condition, concrete strength and covering depth. The compressive load capacity and failure behavior of specimens are evaluated. In addition, 2 cases of field application of CET columns in underground floors are analyzed.

철근 콘크리트 부재의 부착거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Investigation on the Bond Characteristics of Reinforced Concrete Structure)

  • 오병환;이성로;방기성
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.122-127
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    • 1990
  • The transfer of forces across the interface by bond between concrete and steel is of fundamental importance to many aspects of reinforced concrete behavior. Bond stress - slip relationships were studied using a symmetrical tension test specimen. This type of test is intented to simulate conditions in the tension zone of a concrete beam between primary cracks and below the neutral axis. These relationships between local bond stress and local slip are quite different at different locations along the bar. The present study allows more accurate analysis of reinforced concrete structures by employing more realistic bond stress-slip relations.

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철근콘크리트 기둥과 철골보의 접합부 개발 및 지압성능에 관한 시험적 연구 (A Study on the Development and Test on Bearing Resistance of R/C Column-Steel Girder Connection)

  • 최광호;이세웅;김재순;김상식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.515-520
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    • 1997
  • This research is aimed at the development of the composite beam-column connection system by which the steel beam can be connected to the R/C column with smooth stress transfer. As the first step of the structural performance tests of the system, bearing resistance test has been carried out for actual size specimen. From the test, the connection system has been proved to take good bonding and stress transfer to the surrounding concrete with negligible relative displacements.

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