• 제목/요약/키워드: flexural reinforcement ratio

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철근콘크리트 휨 부재에서 인장, 압축 및 횡보강근이 연성률에 미치는 효과 (Effect of Tension, Compression and Lateral Reinforcement In Ductility Ratio in RC Flexural Members)

  • 연규원;박찬수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.553-560
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    • 2001
  • 철근콘크리트 휨부재의 비탄성해석 및 설계를 위해서는 연성능력의 평가가 필요하며, 이를 위해서는 모멘트-곡률 관계가 정의되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 모멘트 곡률관계를 가정하여 철근콘크리트 휨부재의 연성능력을 해석적 방법으로 구하고, 실험결과와 비교한 결과, 실험값과 해석값은 거의 일치하였으므로 가정한 모멘트-곡률관계는 적합한 것으로 판명 되었다. 또한, 연성률은 곡률연성, 회전연성, 변위연성을 비교하였으며, 철근콘크리트 휨부재의 연성능력에 주로 영향을 미치는 요소는 인장철근, 압축철근 및 휨보강근으로 보고, 실험값과 해석값을 다양하게 분석한 결과 ($\rho$$_{s}$$\rho$')/$\rho$의 항으로 연성능력을 나타냄이 적절한 것으로 나타났다.

석탄회 인공경량골재를 사용한 고강도 철근콘크리트 보의 휨거동 (Flexural Behavior of Reinforced High-Strength Concrete Beams using Fly Ash Artificial Lightweight Aggregate)

  • 진인철;박완신;윤현도;정수영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.589-592
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    • 1999
  • This paper is experimental study on the flexural strength and ductility capacity of reinforced high-strength concrete beams using fly ash artificial lightweight concrete beams and five reinforced high-strength normal concrete beams with different tensile reinforcement ratio were tested to investigate their behavior. Test result show that the ratio of flexural strength between experimetal results and those by ACI code decrease as the compressive strength of concrete increase. Also, The reinforced concrete beams behave more brittly than those with equal reinforcement ratio($\rho$/$\rho$b) as the compressive strength of concrete increase.

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철근 콘크리트 연결보의 전단 저항 기구와 변형 능력 (The Mechanism of Shear Resistance and Deformability of Reinforced Concrete Coupling Beams)

  • 장상기;홍성걸
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.50-53
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    • 2006
  • An experimental investigation on the behavior of reinforced concrete coupling beams is presented. The test variables are the span-to-depth ratio, the ratio of flexural reinforcement and the ratio of shear rebar. The distribution of arch action and truss action which compose the mechanism of shear resistance is discussed. This study proposes the deformation model for reinforced concrete coupling beams considering the bond slip of flexural reinforcement. The yielding of flexural reinforcements determines yielding states and the ultimate states of reinforced concrete coupling beam are defined as the ultimate compressive strain of struts and the degradation of compressive strength due to principal tensile strain of struts. It is expected that this model can be applied to displacement-based design methods.

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철근 콘크리트 연결보의 하중 전달 기구와 변형 능력 (The Mechanism of Shear Resistance and Deformability for Reinforced Concrete Coupling Beams)

  • 홍성걸;장상기
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.233-240
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    • 2006
  • An experimental investigation on the behavior of reinforced concrete coupling beams is presented. The test variables are the span-to-depth ratio, the ratio of flexural reinforcement and the ratio of shear rebar. The distribution of arch action and truss action which compose the mechanism of shear resistance is discussed. This study proposes the deformation model for reinforced concrete coupling beams considering the bond slip of flexural reinforcement. The yielding of flexural reinforcements determines yielding states and the ultimate states of reinforced concrete coupling beam are defined as the ultimate compressive strain of struts and the degradation of compressive strength due to principal tensile strain of struts. It is expected that this model can be applied to displacement-based design methods.

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고장력 철근을 사용한 RC 보의 휨연성 평가 (Assessment of Flexural Ductility in RC Beams with High-Strength Reinforcement)

  • 권순범;윤영수;이만섭;임철현
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.897-902
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    • 2001
  • Recently, structure performance is maximized by using high strength concrete. In design of structure, concrete need combination with reinforcement, but use of common strength reinforcement make member complex bar placement, so high strength concrete members require increased strength reinforcement. If common strength reinforcement replaced by equal tension area of high strength reinforcement, reinforcement ratio increase and brittle failure of member may occur by material change. So, adequate upper limit of strength ratio is required to affirm ductile behavior in application of high strength reinforcement. In this study, ductility behavior was analysed by factor of reinforcement ratio, strength of concrete and reinforcement. The result indicate that ductile failure is shown under 0.35 $\rho_{b}$ in any reinforcement strength of same section and high strength concrete of 800kg/$cm^{2}$ used commonly is compatible with reinforcement of 5500kg/$cm^{2}$.

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Post-peak behavior and flexural ductility of doubly reinforced normal- and high-strength concrete beams

  • Pam, H.J.;Kwan, A.K.H.;Ho, J.C.M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제12권5호
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    • pp.459-474
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    • 2001
  • The complete moment-curvature curves of doubly reinforced concrete beams made of normal- or high-strength concrete have been evaluated using a newly developed analytical method that takes into account the stress-path dependence of the constitutive properties of the materials. From the moment-curvature curves and the strain distribution results obtained, the post-peak behavior and flexural ductility of doubly reinforced normal- and high-strength concrete beam sections are studied. It is found that the major factors affecting the flexural ductility of reinforced concrete beam sections are the tension steel ratio, compression steel ratio and concrete grade. Generally, the flexural ductility decreases as the amount of tension reinforcement increases, but increases as the amount of compression reinforcement increases. However, the effect of the concrete grade on flexural ductility is fairly complicated, as will be explained in the paper. Quantitative analysis of such effects has been carried out and a formula for direct evaluation of the flexural ductility of doubly reinforced concrete sections developed. The formula should be useful for the ductility design of doubly reinforced normal- and high-strength concrete beams.

강섬유 보강 폴리머 콘크리트의 강도특성 및 휨인성에 관한 연구 (Study on the Strength Characteristics and Flexural Toughness of Steel Fiber Reinforced Polymer Concrete)

  • 김기락;연규석;이윤수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.137-145
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    • 1999
  • The use of steel fiber reinforced to improve the strength and flexural toughness of concrete is well known, but reinforcement of polymer concrete with steel fibers has been hardly reported till now. Polymer concrete has high strength, durability and freeze-thaw resistance than that of cement concrete, but it has disadvantage such as low flexural toughness. In this paper, the strength characteristics and flexural toughness of steel fiber reinforced polymer concrete are investigated experimentally with various steel fiber aspect ratios($\ell$/d), and contents(vol.%). As the result, the flexural and splitting tensile strengths and flexural toughness were increased aspect ratio, and reach the maximums at a aspect ratio of 50. The relationship between the compressive, flexural and splitting tensile strength were high. And the relationship between flexural strength and strain energy was approximately linear.

전단철근과 강섬유로 보강된 초고강도 콘크리트 부재의 휨 및 전단 거동에 관한 연구 (Investigation on the Flexural and Shear Behavior of Fiber Reinforced UHSC Members Reinforced with Stirrups)

  • 여옥경;지규현;배백일
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.152-163
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    • 2019
  • 본 연구에서는 강섬유의 혼입, 매트릭스의 압축강도, 전단철근과 전단경간비가 UHPFRC 휨재에 미치는 영향에 대해 총 10개의 실험체에 대한 실험을 통해 검토하였다. 실험결과 2%의 부피비로 강섬유가 혼입된 경우 파괴 패턴을 전단파괴에서 휨파괴로 바꿀 정도로 높은 전단강도 증진효과를 보유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 강섬유는 낮은 전단경간비에서 압축스트럿의 파괴를 지연시키는 효과를 가진 것으로 나타났다. 실험 결과 강섬유의 혼입과 전단경간비의 변화에 따라 균열각이 45도보다 낮은 것으로 나타났다. 실험 결과를 UHPC 설계권고안들과 비교해 본 결과 프랑스의 설계권고안은 보수적으로 평가하였고 한국의 설계권고안은 휨 강도에 대해 다소 과대평가하는 것으로 나타났다. 전단강도에 대해서는 두 설계권고안 모두 보수적으로 평가하는 것으로 나타났다.

단철근 보의 최소철근비에 대한 고찰 (A Study of Minimum Reinforcement Ratio of Singly Reinforced Beamy)

  • 최승원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.396-402
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    • 2021
  • 철근콘크리트 휨부재 단면은 휨강도를 확보함과 동시에 연성을 확보할 수 있도록 설계되어야 한다. 설계기준에서는 연성거동을 확보하기 위해 철근비나 중립축 깊이를 제한한다. 균형철근비 보다 적은 철근량이 배치된 단면은 연성이 확보되므로 균형철근비는 이론적인 최대철근비가 된다. 그러나 너무 적은 양의 철근량이 배치된 단면은 연성 거동과 관계 없이 균열 휨모멘트를 만족하지 못하고 취성 파괴될 수 있다. 또한, 최근 들어 고강도 재료의 사용이 증가함에 따라 최소철근비로 설계된 부재의 설계도 증가하고 있다. 이에 설계기준에서는 최소철근량에 대해서도 규정하고 있다. 콘크리트구조기준(2012)에서는 최소철근량에 대하여 철근과 콘크리트 강도의 항으로 직접적으로 규정하였다. 그러나 개정된 콘크리트구조 학회기준(2017)에서는 설계 휨강도와 균열 모멘트 사이의 관계를 통해 최소철근량을 간접적으로 제시하고 있다. 이는 피복두께에 대한 영향을 반영할 수 있지만, 재료 모델에 대한 정의가 필요하다. 따라서 이 연구에서는 콘크리트구조기준(2012)과 콘크리트구조 학회기준(2017)의 최소철근량에 대한 규정을 비교 검토하고, 다양한 해석 변수를 통해 최소철근량의 변화를 검토하여 합리적인 최소철근량 검토 방안에 대하여 고찰하였다.

UHPCC를 사용한 철근 콘크리트 보의 휨강도 평가 (Evaluation on Flexural Capacity of Reinforced Concrete Beams with Ultra-High Performance Cementitious Composites)

  • 강수태;박정준;고경택;김성욱
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.81-90
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    • 2008
  • 본 연구에서는 UHPCC를 사용한 철근 콘크리트 보의 휨강도를 평가하였고, 낮은 철근비로 보강된 RC보를 포함한 휨 실험을 통해 기존의 섬유보강 콘크리트 보의 휨강도 예측식과의 일치 여부를 파악하였다. 또한 섬유보강 콘크리트에서 섬유 보강을 통한 보강철근의 대체효과를 정량적으로 평가하였다. 그 결과 ACI 544 위원회에서 제시하는 섬유보강 콘크리트를 사용한 철근보강 보의 휨강도 예측식은 압축강도 150MPa 이상의 UHPCC에 대해서는 잘 일치하지 않으며, 특히 철근비 1.5% 이하의 저보강 철근보에 대해서는 상당히 과소평가하는 것으로 나타났다. 섬유보강 콘크리트를 사용함으로써 얻을 수 있는 보의 휨내력 증가 효과는 저보강 철근보에서 상당히 큰 것으로 나타났으며, 실험결과를 바탕으로 강섬유의 특성과 철근비를 고려한 철근대체 효과 평가식을 제안하였다.