• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.95-104
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• 2016

강섬유가 보강된 콘크리트의 지반 바닥슬래브는 소성해석법인 항복선 이론을 바탕으로 평균강도 개념인 등가 휨 강도비로서 설계 휨강도를 평가하였다. 최근 유럽의 설계기준에서는 강섬유에 의한 인장성능을 균열이후의 잔류 휨강도를 직접 평가하도록 하였다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 등가 휨강도비와 잔류 휨강도에 따른 인장성능을 실험적으로 평가하고, 하중의 등가 접촉반경과 상대강성반경 비에 의해 하중 위치별 휨 내력을 평가하였다. 설계 휨 내력은 ACI 360R-10 기준이 TR 34 (2003 & 2013)에 비해 과소 평가하였다. 또한, 잔류 휨강도로서 평가하는 TR 34 (2013)은 등가 휨강도비로 계산되어진 TR 34 (2003)의 휨 내력에 비해 다소 작게 평가하고 있지만, 그 차이는 크지 않았다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.15-16
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• 2017

In this study, the flexural behavior of fiber-reinforced concrete by fiber type were evaluated. As a result, the flexural strength of the hooked steel fiber-reinforced concrete(HSFRC) was lower than that of the amorphous metallic fiber reinforced concrete(AFRC), however it was shown strain-softening behavior by the pull-out of fiber. The flexural strength and the equivalent flexural strength of polyamide fiber-reinforced concrete(PAFRC) were lower than other specimens, but the equivalent flexural strength ratio was similar to that of AFRC. The flexural behavior of the fiber-reinforced concrete was associated with the bonding and pull-out properties of the fiber and matrix depending on the fiber type.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.47-54
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• 2016

본 연구에서는 섬유 보강 콘크리트 바닥슬래브의 주요 설계하중인 선반하중과 이동하중에 의한 휨 내력을 평가하였다. 설계기준을 바탕으로 각 하중의 크기와 작용면적을 정의하였으며, 그 관계를 분석하였다. 단일하중에 의해서는 슬래브 경계면에서 휨 내력이 평가되어야 하며, 슬래브 두께 180mm 이상, 콘크리트 강도 35MPa 이상일 때는 최소 등가 휨강도비로써 휨 내력을 충분히 만족하였다. 조합하중에 의해서는 선반하중간의 조합이 가장 큰 등가 휨강도비를 요구하였으며, 선반하중과 이동하중의 조합은 선반하중간의 조합에 비해서는 작게 평가되었고, 단일 하중에 비해서는 크게 평가되었다. 본 연구결과 섬유 보강 콘크리트 바닥슬래브의 휨 설계는 하중 조합에 의한 내력 평가가 필요함을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.99-104
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• 2002

In this paper the influence or specimen length on flexural compressive strength and parameter or equivalent rectangular stress block of polymer concrete was evaluated. For this purpose, a series of C-shaped specimens subjected to eccentric compression were tested using four different length-to-depth ratios(from 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0) of specimens with compressive strength of 1,020kgf/cm$^2$. Results indicate that for the region of h/c$\leq$3.0 the reduction in equivalent rectangular stress block depth and flexural compressive strength with increase of length-to-depth ratios was apparent but for the region of h/c$\geq$3.0 they were nearly constant. It means that for the region of h/c$\geq$3.0 effect of specimen length on equivalent rectangular stress block depth and flexural compressive strength was negligible. It was also founded that the effect of specimen length on v, a coefficient of strength, that was from 0.84 to 0.86 regardless of h/c was petty. Finally, predictive equation is, suggested by using modified law of effect of specimen length and results.

• 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.

• Computers and Concrete
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• 제15권4호
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• pp.607-642
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• 2015

The stress-strain relationship of concrete in flexure is one of the essential parameters in assessing the flexural strength and ductility of reinforced concrete (RC) columns. An overview of previous research studies revealed that the presence of strain gradient would affect the maximum concrete stress developed in flexure. However, no quantitative model was available to evaluate the strain gradient effect on concrete under flexure. Previously, the authors have conducted experimental studies to investigate the strain gradient effect on maximum concrete stress and respective strain and developed two strain-gradient-dependent factors k3 and ko for modifying the flexural concrete stress-strain curve. As a continued study, the authors herein will extend the investigation of strain gradient effects on flexural strength and ductility of RC columns to concrete strength up to 100 MPa by employing the strain-gradient-dependent concrete stress-strain curve using nonlinear moment-curvature analysis. It was evident from the results that both the flexural strength and ductility of RC columns are improved under strain gradient effect. Lastly, for practical engineering design purpose, a new equivalent rectangular concrete stress block incorporating the combined effects of strain gradient and concrete strength was proposed and validated. Design formulas and charts have also been presented for flexural strength and ductility of RC columns.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표논문집(II)
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• pp.501-506
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• 1998

This paper is an experimental study on the flexural strength and ductility capacity of reinforced high performance concrete beams with the concrete which has compressive strength of 600~700kg/$\textrm{cm}^2$, slump value of 20~25cm and slump-flow value of 60~70cm. Total 8 beams with different tensile reinforcement ratio and pattern of loading were tested. Form the results of reinforced high performance concrete beams, the equivalent stress block parameters proposed by MacGregor et al. or New Zealand code are recommended to use. Also, an extreme fiber concrete compressive strain of reinforced high performance concrete beams are distributed 0.0033~0.0048. In reinforced high performance concrete beams, reinforcement ratio in order to insure curvature ductility index 2 and 4 propose by ACI code should be less than those of reinforced normal strength concrete beams.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.261-283
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• 2023

본 연구는 최근 섬유 보강 콘크리트의 성능 보강재료 적용이 검토되고 있는 합성섬유 종류 중 PET (Polyethylene terephthalate) 섬유 보강재에 대하여 단기 및 장기 성능변화 여부 검토를 통해 PET 섬유의 성능 안정성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 PET 섬유를 산/알칼리 환경에 노출시킨 후 잔류 성능을 분석하였으며, PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 재령별 휨강도, 등가 휨강도, 그리고 콘크리트 시편에서 채취한 PET 섬유를 주사현미경(SEM)을 이용하여 표면의 변화를 분석하였다. PET 섬유의 산/알칼리 환경 노출 실험결과, 산성 환경에서는 83.4~96.4%, 알칼리 환경에서는 42.4~97.9%의 강도 보유율을 나타내었다. 섬유 자체의 강도 보유율은 고온의 강알칼리 조건에 노출될 경우 강도 감소가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었으며, 강도 보유율은 에폭시로 코팅된 가공사에서 강도보유율이 증가하는 것으로 나타났다. PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 휨강도 및 등가 휨강도 실험결과에서는 휨강도 저하가 나타나지 않았으며, 등가 휨강도 결과도 섬유 보강재로써의 성능 저하는 나타나지 않았다. SEM 분석 결과에서도 PET 보강 섬유의 표면 손상이나 단면 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과는 섬유 보강 콘크리트가 초기 고온 노출되는 경우나 재령 경과에 따라서도 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 보강 섬유가 어떠한 손상이나 단면 감소가 발생하지 않는다는 것을 의미하며, 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 섬유에 대한 강도 감소 영향은 우려하지 않아도 된다는 것으로 판단된다. 재령에 따른 휨강도, 등가 휨강도도 안정적으로 발현됨에 따라 PET 섬유 보강재의 사용으로 우려되는 가수분해로 인한 성능저하 등이 발생하지 않는 것으로 볼 수 있으며, 안정적인 잔류강도 보유 특성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.49-58
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• 2013

축소모형 원형기둥 실험체 8개를 제작하여 일정한 축력 하에서 반복 횡하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 실험체들은 형상비 4.5인 실험체로 설계되었다. 실험체의 주요변수는 횡방향철근비, 축방향철근비, 축방향철근 항복강도와 축력비이다. 기둥 실험체들의 실험결과들은 축방향철근비, 횡철근비와 축력비에 따라 등가점성비, 잔류변형, 유효강성등과 같은 내진성능이 다르게 나타났다. 낮은 항복강도의 축방향철근이 적용된 실험체는 등가점성감쇠비와 잔류변형과 같은 내진성능이 낮게 나타났다. 국내의 도로교설계기준에 휨 초과강도 규정이 2012년에 채택되었다. 실험결과들은 공칭강도, 비선형 모멘트-곡률 해석 결과, AASHTO LRFD 및 도로교설계기준 (한계상태설계법)과 같은 기준들과 비교하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제47권2호
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• pp.185-207
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• 2013

In flexural strength design of normal-strength concrete (NSC) beams, it is commonly accepted that the distribution of concrete stress within the compression zone can be reasonably represented by an equivalent rectangular stress block. The stress block it governed by two parameters, which are normally denoted by ${\alpha}$ and ${\beta}$ to stipulate the width and depth of the stress block. Currently in most of the reinforced concrete (RC) design codes, ${\alpha}$ and ${\beta}$ are usually taken as 0.85 and 0.80 respectively for NSC. Nonetheless, in an experimental study conducted earlier by the authors on NSC columns, it was found that ${\alpha}$ increases significantly with strain gradient, which means that larger concrete stress can be developed in flexure. Consequently, less tension steel will be required for a given design flexural strength, which improves the ductility performance. In this study, the authors' previously proposed strain-gradient-dependent concrete stress block will be adopted to produce a series of design charts showing the maximum design limits of flexural strength and ductility of singly-and doubly-NSC beams. Through the design charts, it can be verified that the consideration of strain gradient effect can improve significantly the flexural strength and ductility design limits of NSC beams.