• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.30-39
• /
• 2017

이 연구에서는 순환굵은골재를 사용하여 31~38 MPa 범주의 압축강도를 갖는 콘크리트의 보의 휨강도 실험연구를 수행하였다. 천연굵은골재에 대한 순환굵은골재의 치환률과 철근비를 실험변수로 고려하였다. 순환굵은골재의 치환률로써 0, 30, 50 및 100%를 고려하였으며, 주철근의 철근비로써 0.50, 0.79 및 1.14%를 고려하였다. 4점 하중재하 시험방법을 통하여 순환골재 콘크리트 보의 균열 및 파괴거동, 하중-처짐 관계 특성을 파악하였다. 천연굵은골재 보와 순환굵은골재 보의 휨균열 형상은 거의 유사하며, 전반적으로 순환굵은골재 보의 균열간격이 천연굵은골재 보의 균열간격보다 작다. 순환골재치환률에 따른 균열폭 크기는 뚜렷한 차이를 나타내지 않는다. 또한, 설계기준에 의한 예측식을 이용하여 실험 부재의 휨강도를 산정하였다.현행 설계기준에 의한 순환골재 콘크리트 보의 휨강도 예측결과는 실제의 휨강도를 과소평가하여 보수적인 설계를 제공하는 것으로 나타난다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.917-920
• /
• 2008

ECC는 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 통하여 균열의 폭을 제어함으로써 미세한 다중 균열(multiple cracking)을 발생시키면서 인장변형률 경화 거동을 보이는 섬유복합재료이다. 따라서 다중 균열과 인장변형률 경화 거동을 보일 수 있도록 마이크로역학에 기반하여 재료를 설계한다. 이 연구에서는 ECC의 다중 균열과 변형률 경화 거동을 모사할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 한다. 이 과정에서 균열 면에서 이론적으로 유도된 가교응력-개구변위 관계에서 섬유의 방향과 유효 섬유의 개수를 고려하여 수정된 응력-변위 관계를 사용하였으며, 매트릭스 및 섬유-매트릭스 계면의 불확실성을 고려하기 위하여 각 요소의 매트릭스 균열 강도(${\sigma}_{fci}$) 및 탄성계수($E_{ci}$), 균열면 최대응력(${\sigma}_{Bi}$) 및 변위(${\delta}_{Bi}$), 계면의 화학적 부착에 의한 균열면의 초기응력(${\sigma}_{0i}$), 균열 간격(${\alpha}_cX_d$)이 일정 범위 내에서 무작위로 선택되도록 하였다. 해석결과 변형률 경화거동 및 최대 변형률을 충분히 모사할 수 있는 것으로 나타났으며, 균열 개수 및 균열면의 강성이 해석의 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권9호
• /
• pp.2183-2188
• /
• 2009

본 논문은 3차원 균열의 유한요소해석을 위한 자동요소분할시스템에 대한 것으로, 논문의 구성은 퍼지지식처리, 버블메슁, 솔리드모델러로 구성된다. 새로운 요소분할과정은 (a) 해석모델인 기하학적 모델 정의, (b) 버블생성, (c), 요소분할로 구성되어 진다. 3차원 균열체를 위해 범용솔리드 모델러를 사용하였으며 버블은 존재하는 버블점들간의 거리가 그 점에서의 버블간격 함수와 유사한지를 결정하여 발생되어 진다. 버블간격 함수는 퍼지지식처리에 의해 잘 조절되어 진다. 요소생성에 관한 기본 툴로서는 데로우니기법이 사용되었다. 시스템의 실제적인 효용성을 검증하기 위해 3차원 균열에 대한 몇가지 예를 나타내었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.193-197
• /
• 2005

Influences of microstructure on high-cycle fatigue (HCF) limit of high carbon $(>0.7wt.\;\%)$ steel filaments used for tires have been investigated. A series of the fatigue tests was carried out depending on carbon content by using Hunter-type tester at a frequency of 60 Hz at a tension/compression stress of 900 to 1500 MPa. Microstructural changes of the filaments were identified in the lateral direction by using transmission electron microscopy (TEM). It was found that the mechanical properties, such as fatigue limit and tensile strength, were improved with increasing carbon content, which was mainly attributed to decreased lamellar spacing and cementite thickness. However, the fatigue ratio, which is defined as the ratio of the fatigue limit to the tensile strength, was reduced in a higher carbon range of 0.8 to $0.9\;wt.\%$, while the fatigue ratio was nearly constant in a lower carbon range of 0.7 to $0.8\;wt.\%$. Overall mechanical properties of the filaments, depending on carbon content, have been discussed in terms of the microstructural parameter change of lamellar spacing and cementite thickness. In addition, the variation of cementite morphology on the fatigue crack propagation of high carbon $(0.9wt.\;\%)$ filaments will be discussed.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.50-58
• /
• 2018

콘크리트 구조물의 사용성능을 검증하기 위하여 콘크리트와 철근의 상호 합성 작용에 대한 많은 정보가 필요한데, 균열폭 및 균열간격의 평가는 두 재료의 상호작용인 인장강화효과에 근거하여 이루어진다. 이 논문에서는 압축강도 80MPa 및 100MPa의 고강도 콘크리트에 D13 철근을 사용한 인장부재를 제작하여 직접인장실험을 진행하였다. 이를 통해 고강도 콘크리트의 인장강화 효과를 파악하였고 보통강도 콘크리트의 실험결과에 근거한 현행설계기준의 인장강화효과 평가가 부적절함을 확인하였다. 실험결과에 근거하여 고강도 콘크리트 콘크리트의 특성을 적절하게 반영할 수 있는 실험계수를 산정하였다. 또한 균열거동을 통해서 균열간격을 파악하고 이를 통해 고강도 콘크리트의 인장강화효과에 따른 철근변형률과 콘크리트 변형률 차이에 따른 균열폭을 확인하였다. 이 연구의 결과는 향후 고강도 콘크리트 부재의 인장강화 효과를 연구하는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.694-701
• /
• 2018

FRP-보강근 콘크리트 부재들은 FRP-보강근이 철근에 비해 낮은 탄성계수와 부착강도를 갖고 있어 철근콘크리트 부재에 비해 과도한 균열폭의 가능성이 클 수 있다. 따라서 외국의 기준들에서는 FRP-보강근 콘크리트 부재의 균열제어를 위하여 허용균열폭의 제한규정을 두고 있는데, ACI 440.1R-15 설계지침에서는 최대 보강근 간격으로 제어하는 간접적인 방법으로 제안하고 있다. 그러나 제안식은 아직까지 장기하중이 균열폭에 미치는 시간종속적인 효과를 반영하지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 장방형단면뿐만 아니라 T형단면의 FRP-보강근 콘크리트 보를 대상으로 장기실험을 통하여 얻어진 실험결과를 바탕으로 단면형태별 균열폭 특성을 구분하여 파악하므로 써 장기균열폭 예측모델을 제안하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 따라서 단면형태별로 각각 한 개씩 의 철근콘크리트 비교시험체를 포함한 4개의 장방형보와 4개의 T형 보로 구성된 총 8개의 시험체를 제작하여 시공하중의 영향을 고려한 1년간 4점 가력 장기휨실험을 수행하였다. 결과로서 시간종속적인 영향을 받는 순수장기균열폭은 철근 시험체에 비해 보강근의 탄성계수가 낮은 GFRP나 AFRP-보강근 시험체에서는 2.6~3.0배 증가하였으나 CFRP-보강근 시험체에서는 1.1~1.4배 증가에 그쳤다. 또한 즉시균열폭을 포함한 총장기균열폭은 장방형단면과 T형단면 시험체에서 평균적으로 각각 즉시균열폭의 약 2.4와 3.1배 증가를 보여주어 보수적으로 각각 2.5와 3.5의 시간종속계수를 구분하여 제안하였다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제8권6호
• /
• pp.685-691
• /
• 2022

본 연구의 대상구조물은 지하철 본선 직상부에 시공된 초고층 빌딩 하중을 지지하기 위해 설치한 전이구조체인 강합성 콘크리트 박스구조물(트랜스퍼 거더)로서 연구의 목적은 대상구조물에 발생된 균열의 원인을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 강합성 콘크리트 구조물에 발생된 균열조사결과와 수치해석결과를 비교, 분석하여 강합성 콘크리트 구조물에 발생된 균열의 원인이 건조수축균열임을 해석적으로 입증하였다. 연구결과, 콘크리트 내부에 매립된 철골의 형상 및 수직보강재의 위치와 폐합 단면의 면적에 따라 외기온도에 따른 콘크리트와 강재간의 내부 온도차가 발생하는 것으로 나타났다. 수직보강재의 간격이 좁은 경우 넓은 단면에 비해 상대적으로 내부 온도의 집중도가 상승하여 외기와의 온도차가 크게 발생되는 것으로 나타났다. 또한 온도 및 온도에 따른 변형율이 크게 발생되는 위치와 현장균열조사 결과와 일치하는 것으로 분석되었다. 따라서 구조물 중앙부의 점검통로와 철골에 형성된 수직보강재 유무 및 간격에 따라 내부 온도 집중부가 형성되고 해당위치에서 강재에 의한 콘크리트의 온도신축거동이 구속되어 건조수축균열이 발생될 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 바탕으로 향후 강합성 콘크리트 구조물에 대한 유지관리 및 점검 시 건조수축에 의한 비구조적인 균열과 구조적인 균열을 구분하여 관리하는 것이 중요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.3-11
• /
• 2000

There is a possibility of poor-state concrete filling condition due to segregation and interlocking of aggregate and paste when a high performance concrete is used at reinforced concrete structure without compaction. This study was conducted to evaluate the flexural behavior of high performance concrete beams with design parameters such as c, t and different concrete filling conditions. Different concrete filling conditions were intentionally made such that the first type specimen was soundly cast to obtain the perfect concrete filling condition. Second type was cast in such a way that up to the longitudinal tensile reinforcement from the top, good concrete was filled while poor concrete was poured for the bottom part to simulate the poor strength, workability and unsatisfactory compaction. Third type was cast in such a was that up to the neutral axis of the beam section from the top, good concrete was filled while so did for the bottom part as the second type. The test results were analyzed in terms of load-displacement response, failure pattern, crack width and crack spacing. The test results indicate that have no effect of concrete filling conditions on the yielding strength of structures. But, have a grate influence on the stiffness and ductility of structures.

• 지질공학
• /
• 제11권1호
• /
• pp.51-62
• /
• 2001

본 연구에서는 포천, 거창, 합천 지역에 분포하는 주라기 화강암의 결의 특성을 분석하기 위하여 결을 따라 제작된 박편의 편광현미경 관찰을 수행하였다. 또한 조사선법을 이용하여 미세균열의 방향성, 길이 및 간격을 측정하였다. 그 결과를 보면 석영과 장석 내에 분포하는 미세균열의 선택적 방향성이 결의 방향과 일치하고 있으며, 균열의 길이는 화강암을 구성하는 광물의 입자가 클수록 크게 나타났다. 또한 선택적 배향성을 보이는 미세균열은 rift, grain, hardway 면 순으로 발생빈도, 길이 및 밀도가 잘 발달되어 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
• /
• pp.58-61
• /
• 2006

The effect of the steel ratio on the behavior of continuously reinforced concrete pavement (CRCP) under moving wheel loads and environmental loads were investigated in this study. The CRCP sections having different steel ratios of 0.6, 0.7, and 0.8% were considered: (1) to evaluate the load transfer efficiency (LTE) at transverse cracks; (2) to investigate strains in CRCP when the system is subjected to moving vehicle loads; (3) and to investigate the time histories of the crack spacing variations. The LTEs were obtained by conducting the falling weight deflectometer (FWD) tests. The strains in the concrete slab and the bond braker layer under moving vehicle loads were obtained using embedded strain gages. The results of this study show that the LTEs at transverse cracks are very high and not affected by the steel ratio. The strains in CRCP under vehicle loads become smaller as the vehicle speed increases or as the wandering distance increases; however, the strains are not clearly affected by the steel ratio. However, the changes in the crack spacings are affected by the steel ratio.