• 콘크리트학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.57-66
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• 2000

The truss analogy for the analysis of beam-columns subjected of shear and flexure is limited by the contribution of transverse and longitudinal steel and diagonal concrete compression struts. However, it should be noted that even though the behavior of reinforced concrete beam-columns after cracking can be modeled with the truss analogy, they are not perfect trusses but still structural elements with a measure of continuity provided by a diagonal tension field. The mere notion of compression field denotes that there should be some tension field coexisting perpendicularly to it. The compression field is assumed to form parallel to the crack plane that forms under combined flexure and shear. Therefore, the concrete tension field may be defined as a mechanism existing across the crack and resisting crack opening. In this paper, the effect of concrete tensile properties on the shear strength and stiffness of reinforced concrete beam-columns is discussed using the Gauss two-point truss model. The theoretical predictions are validated against the experimental observations. Although the agreement is not perfect, the comparison shows the correct trend in degradation as the inelasticity increases.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.115-116
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• 2009

스트럿-타이 모델의 압축요소의 설계압축강도에 대한 이론적인 배경을 검토하여 역학적인 이해가 가능한 모형에 근거한 모형을 제시한다. 기존 모형의 장단점을 분석하여 설계자 입장에서 합리적인 대안을 제시한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.433-439
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• 1996

본 논문에서는 스트럿-타이 모델을 이용한 콘크리트 구조물의 설계 및 해석과정에서 필요로 하는 스트럿 유효강도의 결정 및 절점영역 지지력의 검토를 일반적이고 일관성 있게 수행할 수 있는 방법을 제안하였다. 콘크리트 스트럿의 유효강도는 스트럿-타이 모델의 스트럿 영역에 해당되는 유한요소들의 주응력비를 고려하여 결정하였으며, 스트럿의 기하하적인 형상을 이용하여 형성된 절점영역의 지지력은 조합응력을 받는 콘크리트의 파괴기준을 고려하는 비선형 유한요소 해석을 이용하여 검토하였다. 제안한 방법을 예증하기 위해 실험된 철근콘크리트 보의 해석을 스트럿-타이 모델 방법을 이용하여 실시하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.847-852
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• 2000

This paper presents an evaluation of the behavior and strength of two pre-tensioned concrete deep beams tested to failure with using the nonlinear strut-tie model approach. In the approach, the effective prestressing forces represented be equivalent external loads are gradually introduced along its transfer length in the nearest strut-tie model joints, the friction at the interface of main diagonal shear cracks is modeled by diagonal struts along the direction of the cracks in strut tie-model, and additional positioning of concrete ties a the place of steel ties is incorporated. Through the analysis of pre-tensioned concrete deep beams, the nonlinear strut-tie model approach proved to present effective solutions for prediction the essential aspects of the behavior and strength of pre-tensioned concrete deep beams.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.430-435
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• 1997

This paper represents the investigation of the shear fatigue behavior and damage procedure of reinforced concrete beams subject to repeated loading using the strut-tie model. Damage Index is defined as the ratio of deflection at each cycle to the ultimate deflection of inelastic region. Two types of strut-tie model are designed according to the inclined angles of concrete-struts and the consideration of concrete-ties. In one model, aggregate interlock and resistance of uncracked concrete are regarded as the main sheat resisting mechanism and in the other, stirrup is. The results show that the strut-tie model combined with damage index can describe the shear fatigue behavior of RC beams subject to repeated loading effectively.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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• pp.415-420
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• 1998

In this paper, 2D SUB-3D STM approach for analysis and design of 3D structural concrete is presented. In the approach several 2D sub strut-tie models which are representations of compressive and tensile stress flows of each projected plane of 3D structural concrete are utilized in the sketch of a 3D strut-tie model, in the evaluation of effective strengths of compressive concrete struts, and in the verification of geometric compatibility and bearing capacity of critical nodal zones of 3D strut-tie model. To prove the validity and rationality of the suggested approach, the behavior and strength of a prestressed box girder diaphragm tested to failure are evaluated.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.113-123
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• 2006

콘크리트 부재의 내진설계에 있어 강도와 더불어 변형 능력은 중요한 요소이다. 연결보는 전단 지배 부재임에도 항복 이후 소성 변형을 요구하는 부재인데 본 연구에서는 연결보의 변형 능력에 대한 실험을 통해 변형 모형을 제시하였다. 일반적인 배근 형태를 가진 철근 콘크리트 연결보를 대상으로 단조하중실험을 수행하였다. 경간-깊이비, 휨 철근비, 전단 철근비를 변수로 하여 연결보의 거동을 평가하였다. 전단 지배 부재인 연결보는 아치작용과 트러스 작용으로 전단력에 대해 저항하는데 실험 결과를 통해 전단력을 두 작용의 구분과 항복 강도 발현 이후 소성 변형에 따른 두 작용의 구성비 변화에 대해 분석하였다. 실험결과에 기초한 전단 철근과 휨 철근의 변형률 분포 모형을 이용하여 휨 철근의 응력 상태를 산정하였다. 휨 철근의 부착-미끄러짐에 의해 결정되는 균열폭을 고려하는 연결보의 변형 모형을 제시하였다. 항복 상태는 휨 철근의 항복 시점으로 정의하였고, 극한 상태는 변형 증가에 따른 스트럿의 압축 강도 저하에 의해 결정되었다. 이 변형 모형은 변위기초설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.546-551
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• 1997

New typology of failure mechanisms for uniform compression fields are presented based on the classical theory of plasticity, in particular th normality rule, and the limit theorem. The concrete is assumed as a rigid-perfectly plastic material obeying the modified Coulomb failure criteria with zero tension cut-off. The failure mechanisms are capable of explaining flexural types of crushing failure in uniaxial uniform compression stress fields which are called struts in truss models. The failure mechanisms consist of sliding failure along straight failure lines or hyperbolic failure curves and rigid body rotation. The failure mechanisms involving straight failure lines are explained by constant strain expansion in the first principal direction and rigid body rotation motion. The failure mechanisms presented are applied to the explanation of bond failure of bar combined with concrete crushing failure and flexural crushing failure of concrete.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5A호
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• pp.443-462
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• 2010

스트럿-타이 모델 방법은 응력교란영역을 포함하는 콘크리트 구조부재의 극한강도 해석 및 설계에 효과적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 콘크리트 구조부재의 정확한 극한강도 해석 및 설계를 위해서는 콘크리트 스트럿의 유효강도를 정확하게 결정하여야 한다. 이를 위해 여러 콘크리트 스트럿의 유효강도 값, 식, 그리고 결정방법이 제안되었다. 이 연구에서는 연구문헌, 설계기준서, 그리고 본 연구자의 방법 등에 의해 결정한 콘크리트 스트럿의 유효강도를 여러 스트럿-타이 모델 설계예제집의 전통적인 선형 스트럿-타이 모델 방법에 적용하여 파괴실험이 수행된 24개 철근콘크리트 패널, 275개 철근콘크리트 깊은 보, 그리고 218개 철근콘크리트 코벨 등의 파괴강도를 평가하였으며, 그 결과의 비교분석을 통해 제안된 콘크리트 스트럿의 유효강도 값, 식, 방법 등의 적합성을 평가하였다. 이 연구를 통하여 콘크리트 구조부재의 파괴강도를 비교적 정확하고 일관적으로 평가한 본 연구자의 유효강도 결정방법은 콘크리트 구조부재의 종류, 스트럿-타이 모델의 구조형식, 전단경간대 유효깊이의 비, 그리고 콘크리트 압축강도 등의 주요 변수의 영향을 콘크리트 구조부재의 스트럿-타이 모델 해석 및 설계 시 합리적으로 반영할 수 있음을 알았다.

• Computers and Concrete
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• 제17권2호
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• pp.157-172
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• 2016

This paper presents a Strut-and-Tie Model for reinforced concrete (RC) columns subject to lateral loading. The proposed model is based on the loading path for the post-yield state, and the geometries of struts and tie are determined by the stress field of post-yield state. The analysis procedure of the Strut-and-Tie Model is that 1) the shear force and displacement at the initial yield state are calculated and 2) the relationship between the additional shear force and the deformation is determined by modifying the geometry of the longitudinal strut until the ultimate limit state. To validate the developed model, the ultimate strength and associated deformation obtained by experimental results are compared with the values predicted by the model. Good agreements between the proposed model and the experimental data are observed.