Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.19
no.5
/
pp.618-625
/
2018
With the passing of time, exposed concrete structures are affected by a range of environmental, chemical, and physical factors. These factors seep into the concrete and have a deleterious influence compared to the initial performance. The importance of identifying and preventing further performance degradation due to the occurrence of deterioration has been greatly emphasized. In recent years, evaluations of the target life have attracted increasing interest. During the freezing-melting effect, a part of the concrete undergoes swelling and shrinking repeatedly. At these times, chloride ions present in seawater penetrate into the concrete, and accelerate the deterioration due to the corrosion of reinforced bars in the concrete structures. For that reason, concrete structures located onshore with a freezing-melting effect are more prone to this type of deterioration than inland structures. The aim of this study was to develop a high performance mortar mixed with a mineral admixture for the durability properties of concrete structures near sea water. In addition, experimental studies were carried out on the strength and durability of mortar. The mixing ratio of the silica fume and meta kaolin was 3, 7 and 10 %, respectively. Furthermore, the ultra-fine fly ash was mixed at 5, 10, 15, and 20%. The mortar specimens prepared by mixing the admixtures were subjected to a static strength test on the 1st and 28th days of age and degradation acceleration tests, such as the chloride ion penetration resistance test, sulfuric acid resistance test, and salt resistant test, were carried out at 28 days of age. The chloride diffusion coefficient was calculated from a series of rapid chloride penetration tests, and used to estimate the life time against corrosion due to chloride ion penetration according to the KCI, ACI, and FIB codes. The life time of mortar with 10% meta kaolin was the longest with a service life of approximately 470 years according to the KCI code.
Ultra high performance concrete (UHPC) has been developed to overcome the low strengths and brittleness of conventional concrete. Considering that UHPC, owing to its composition and the use of steel fibers, develops a compressive strength of 180 MPa as well as high stiffness, the top flange of the steel girder may be superfluous in the composite beam combining a slab made of UHPC and the steel girder. In such composite beam, the steel girder takes the form of an inverted-T shaped structure without top flange in which the studs needed for the composition of the steel girder with the UHPC slab are disposed in the web of the steel girder. This study investigates experimentally and analytically the flexural behavior of this new type of composite beam to propose details like stud spacing and slab thickness for further design recommendations. To that goal, eight composite beams with varying stud spacing and slab thickness were fabricated and tested. The test results indicated that stud spacing running from 100 mm to 2 to 3 times the slab thickness can be recommended. In view of the relative characteristic slip limit of Eurocode-4, the results showed that the composite beam developed ductile behavior. Moreover, except for the members with thin slab and large stud spacing, most of the specimens exhibited results different to those predicted by AASHTO LRFD and Eurocode-4 because of the high performance developed by UHPC.
Kim, Jung Joong;Noh, Hyuk-Chun;Reda Taha, Mahmoud M.
Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
/
v.3
no.2
/
pp.11-18
/
2012
This study proposes flexural failure design criteria of continuous slabs enhanced by a hybrid system of fiber reinforced polymer (FRP) and ultra high performance concrete (UHPC). The proposed hybrid retrofit system is designed to be placed at the top surface of the slabs for flexural strengthening of the sections in both positive and negative moment zones. The enhancing mechanisms of the proposed system for both positive and negative moment regions are presented. The neutral axis of the enhanced sections in positive moment zone at flexural failure is enforced to be in UHPC overlay for preventing the compression in FRP. From this condition, a relationship between design parameters of FRP and UHPC is established. Although the capacity of the proposed retrofit system to enhance flexural strength and ductility is confirmed through experiments of one-way RC slabs having two continuous spans, the retrofitted slabs failed in shear. To prevent this shear failure, a design criteria of flexural failure is proposed.
Ultra high performance concrete (UHPC) has been developed to overcome the low tensile strengths and brittleness of conventional concrete. Considering that UHPC, owing to its composition and the use of steel fibers, develops a compressive strength of 180 MPa as well as high stiffness, the top flange of the steel girder may be superfluous in the composite beam combining a slab made of UHPC and the steel girder. In such composite beam, the steel girder takes the form of an inverted-T shaped structure without top flange in which the studs needed for the composition of the steel girder with the UHPC slab are disposed in the web of the steel girder. This study investigates experimentally and analytically the flexural behavior of this new type of composite beam to propose details like stud spacing and slab thickness for further design recommendations. To that goal, eight composite beams with varying stud spacing and slab thickness were fabricated and tested. The test results indicated that stud spacing running from 100 mm to 2 to 3 times the slab thickness can be recommended. In view of the relative characteristic slip limit of Eurocode-4, the results showed that the composite beam developed ductile behavior. Moreover, except for the members with thin slab and large stud spacing, most of the specimens exhibited results different to those predicted by AASHTO LRFD and Eurocode-4 because of the high performance developed by UHPC.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.26
no.6
/
pp.128-138
/
2022
In this study, in order to apply ultra-high-strength concrete beams of 100 MPa or more manufactured by centrifugal molding as the superstructure of the avalanche tunnel, the purpose is to verify the structural safety of the corner rigid joint in which the centrifugal molded beam is integrated with the substructure, which is the negative moment area. A full-size specimen was manufactured, and loading tests and analysis studies were performed. In order to expect the same effect that the maximum moment occurs in the corner joint part of the upper slab end when the standard model of the avalanche tunnel is designed with a load combination according to the specification, a modified cantilever type structural model specimen was manufactured and the corner rigid joint was fixedly connected. A study was performed to determine the performance of the method and the optimal connection construction method. The test results demonstrated that the proposed connection system outperforms others. Despite having differences in joint connection construction type, stable flexural behavior was shown in all the tested specimens. The proposed method also outperformed the behavior of centrifugally formed beams and upper slabs. The behavior of the corner rigid joint analysis model according to the F.E. analysis showed slightly greater stiffness compared to the results of the experiment, but the overall behavior was almost similar. Therefore, there is no structural problem in the construction of the corner rigid joint between the centrifugally formed beam and the wall developed in this study.
Structural members using ultra high strength concrete which usually used with steel fiber is designed with guidelines based on several investigation of SF-RPC(steel fiber reinforced reactive powder concrete). However, there are not clear design method yet. Especially, SF-RPC member should be casted with steam(90 degree delicious) and members with SF-RPC usually used with precast members. Although the most important design parameter is development method between SF-RPC and steel reinforcement(rebar), there are no clear design method in the SF-RPC member design guidelines. There are many controversial problems on safety and economy. Therefore, in order to make design more optimum safe design, in this study, we investigated bond stress between steel rebar and SF-RPC according to test. Test results were compared with previously suggested analysis method. Test was carried out with direct pull out test using variables of compressive strength of concrete, concrete cover and inclusion ratio of steel fiber. According to test results, bond stress between steel rebar and SF-RPC increased with increase of compressive strength of concrete and concrete cover. Increasing rate of bond stress were decrease with increase of compressive strength of SF-RPC and concrete cover significantly. 1% volume fraction inclusion of steel fiber increase the bond stress between steel rebar and SF-RPC with two times but 2% volume fraction cannot affect the bond stress significantly. There are no exact or empirical equations for evaluation of SF-RPC bond stress. In order to make safe bond design of SF-RPC precast members, previously suggested analysis method for bond stress by Tepfers were evaluated. This method have shown good agreement with test results, especially for steel fiber reinforced RPC.
Tendon corrosion reliability in KICT-ultra high performance concrete (K-UHPC) bridges is assessed and predicted considering uncertainties in flexural bending capacity and corrosion occurrence. In post-tensioning bridge systems, corrosion is a one of most critical failure mechanisms due to strength reduction by it. During the entire service life, those bridges may experience lifetime corrosion deterioration initiated and propagated in tendons which are embedded not only in normal concrete but also in K-UHPC. For this reason, the time-variant corrosion performance has to be assessed. In the absence of in-depth researches associated with K-UHPC tendon corrosion, a reliability-based prediction model is developed to evaluate lifetime corrosion performance of tendon in K-UHPC bridges. In 2015, KICT built a K-UHPC pilot bridge at 168/5~168/6 milestone on Yangon-Mandalay Expressway in Myanmar, by using locally produced tendons which post-tensioned in longitudinal and lateral ways of K-UHPC girders. For an illustrative purpose, this K-UHPC bridge is used to identify the time-variant corrosion performance.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.20
no.1
/
pp.64-71
/
2016
In this paper, when the composite beam is made with UHPC deck and steel girder, the steel girder takes the form of the inverted-T shape without top flange because of high strength and stiffness of UHPC deck. There is no evaluation by experiment and analysis about the shear connector behavior on the web of steel girder and flexural behavior of inverted-T shape composite beam. By this reason, this study compares between experiment and analysis by using tension softening model of UHPC on the basis of flexural test results of 16 members considering compressive strength of UHPC, spacing of stud and thickness of deck as variables. The results of tensile strength of UHPC by inverse analysis were 6.57 MPa(in case of 120 MPa) and 9.57 MPa(in case of 150 MPa). In case of the test members with small stud spacing, the results of analysis and test were close clearly, and the test members with thick deck and low UHPC compressive strength also similar, but effects were small. As it compared between analysis and experiment totally, the results of analysis and experiment agree well. So the tension softening model of UHPC is reasonably reflected on the real behavior of composite beam of UHPC.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.17
no.4
/
pp.57-65
/
2013
The development of the oil refining industry has resulted in an annual 120 million tons of sulphur, which is a by-product of the desulphurization process. To exploit this abundance, the applications of sulphur must be expanded. as excellent durability of reuse of leftover sulphur which has high potential for utilization in construction materials, the study is actively in progress. Meanwhile, there has been active research on semi-rigid pavements that draw on the strengths and overcome the weaknesses of asphalt and concrete pavements. Acrylate is used to prevent cracking but involves a high cost, thus, an alternative material is required. As such, this study presents methods on the reuse of leftover sulphur and examines the engineering performance of grout containing sulfur polymer emulsion (SPE) for use in semi-rigid pavements. Our analysis shows that grout in which 30% of acrylate is replaced with SPE has superior properties in terms of time of flow and strength compared to regular grout. However, performance declined when more than 50% of acrylate was replaced by SPE, indicating that the optimum replacement level is 30%. Through SEM analysis, we found that grout with utra harding cement in this study at three hours had similar hydration properties to that of Type 1 Ordinary Portland Cement (OPC) at seven days, and maintained the properties regardless of grout containing SPE. OPC and grout with a replacement level of 30% displayed similar levels of chloride invasion resistance, whereas grout without SPE was far less resistant. Within the scope of this paper, the optimum replacement level of acrylate with SPE was found to be 30% in consideration of various properties such as time of flow, strength, and chloride invasion resistance.
Han Xiao;Wei Wang;Chen Xu;Sheraz Abbas;Zhiping Lin
Steel and Composite Structures
/
v.50
no.6
/
pp.659-674
/
2024
Casting Ultra High-Performance Concrete (UHPC) on an orthotropic steel deck and forming a composite action by connectors could improve the steel deck fatigue performance. This study presents the mechanical performance of a proposed post-combination connection between UHPC and steel, which had a low constraint effect on UHPC shrinkage. A total of 10 push-out tests were conducted for static and fatigue performance investigations. And the test results were compared with evaluation methods in codes to verify the latter's applicability. Meanwhile, nonlinear simulation and parametric works with material damage plasticity models were also conducted for the static and fatigue failure mechanism understanding. The static and fatigue test results both showed that fractures at stud roots and surrounding local UHPC crushes were the main failure appearances. Compared with normally arranged studs, group arrangement could result in reductions of static stud shear stiffness, strength, and fatigue lives, which were about 18%, 12%, and 27%, respectively. Compared with the test results, stud shear capacity and fatigue lives evaluations based on the codes of AASHTO, Eurocode 4, JSCE and JTG D64 could be applicable in general while the safety redundancies tended to be smaller or even insufficient for group studs. The analysis results showed that arranging studs in groups caused obviously uneven strain distributions. The severer stress concentration and larger strain ranges caused the static and fatigue performance degradations of group studs. The research outcome provides a very important basis for establishing a design method of connections in the novel post-combination steel-UHPC composite deck.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.