In spite of various advantages, steel fiber reinforced concrete is still limited in its use due to the insufficient research results on the structural performance and design criteria. This study evaluated the long-term behavior of the steel fiber reinforced concrete slabs by long-term loading experiments based on the short-term load bearing capacity of steel fiber reinforced concrete slabs obtained from previous studies. In this study, long-term loading experiments were carried out on Total four 2-span continuous slab specimens were tested for examining the long-term behavior of steel fiber reinforced concrete members. Long-term behavior characteristics of members were evaluated by measuring the long-term deflection, drying shrinkage, the number and width of cracks. Experimental results showed that the instant deflection of the steel fiber reinforced concrete slab is about 50% of the normal reinforced concrete slab. And, it was analyzed that the long-term deflection of the specimen using steel fiber reinforced concrete was about 10~20% lower than that of normal concrete by the long-term deflection over 100 days. In addition, the slab specimen using steel fiber reinforced concrete was evaluated to have just 70% of the number and width of cracks compared with normal concrete specimens.
This study reports on the structural characteristics of slab-column connections using an ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete. Compression tests were performed on two slab-column and four isolated column specimens. During the column load tests were performing on the slab-column specimens, the slab loads were also applied to consider actual confinement condition at the slab-column joint. The main parameter investigated was the ' puddling ' of ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete. This paper also investigates the effects of some parameters on slab-column specimens and isolated column specimens without the surrounding slab for their ability to transmit axial loads from the ultra-high-strength concrete columns through slab-column connections. The beneficial effects of the ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete puddling on the transmission of column loads through slab-column connections are demonstrated.
This study investigates the bending behavior of a composite concrete slab roof with different methods of externally strengthing using steel plates and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) strips. First, the concrete slab model which was reinforced with CFRP strips on the bottom surface of it is validated using experimental data, and then, using numerical modeling, 7 different models of square-shaped composite slab roofs are developed in ABAQUS software using the finite element modeling. Developed models include steel rebar reinforced concrete slab with variable thickness of CFRP and steel plates. Considering the control sample which has no external reinforcement, a set of 8 different reinforcement states has been investigated. Each of these 8 states is examined with 6 different uncertainties in terms of the properties of the materials in the construction of concrete slabs, which make 48 numerical models. In all models loading process is continued until complete failure occurs. The results from numerical investigations showed using the steel plates as an executive method for strengthening, the bending capacity of reinforced concrete slabs is increased in the ultimate bearing capacity of the slab by about 1.69 to 2.48 times. Also using CFRP strips, the increases in ultimate bearing capacity of the slab were about 1.61 to 2.36 times in different models with different material uncertainties.
In the architectural design process, the selection and configuration of the structural system significantly affect the earthquake behaviours of the reinforced concrete buildings. The main purpose of this study, the effects on the earthquake performances and the rough construction cost of the buildings of the slab type in reinforced concrete buildings are to examine comparatively for different local soil classes. The results obtained from this study have been determined that the building model having slabs with beams is safer compared to other types of slabs, especially when considering the vertical bearing structural elements (columns). It also shows that other types of slab, except for slab with beams, reduce the earthquake performances of reinforced concrete buildings, increase the displacement values, 1st natural vibration period values and the cost of rough construction. This matter reveals that slab type is quite important and the preference of beamed slabs in reinforced concrete buildings to be constructed in earthquake zones would be more appropriate in terms of safety and cost.
Steel fiber reinforced concrete can improve the resistance to cracking by adding steel fibers when mixing concrete. It can reduce the temperature and shrinkage cracks, and its flexural performance can be improved by increasing the effective moment of inertia. In this study, the deck-plate was used to replace the concrete form and reinforcing bars, and the steel fiber reinforced concrete was used to control the shrinkage and temperature cracks, and improve the flexural performance of the slab. Total 9 slab specimens were tested for analyzing the structural performance and serviceability. As a results, flexural capacity of the slab with deck-plate was evaluated to be superior to that of the normal reinforced concrete slab specimens with the same tensile reinforcement. The steel fiber reinforced concrete was found to have about 8% flexural capacity increase depending on the steel fiber content $15.7kg/m^3$. Also, in terms of flexural stiffness, the specimens using steel fiber reinforced concrete for the same parameters were evaluated to have a stiffness increase of about 30% compared with the case of using ordinary concrete. Especially, it was found that the stiffness of the test results was significantly higher than the analytical result because the increase of the tensile strength of the steel fiber reinforced concrete is not reflected in the current structural code.
This study reports on the structural characteristics of slab-column connections using an ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete from new and retrospective data. The parameters investigated were the ' puddling ' of ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete and the use of high-strength concrete in the slab. The effects of these parameters on the punching shear capacity, negative moment cracking, and stiffness of the two-way slab specimens are investigated. Furthermore, the ACI Code (2002), the CSA Standard (1994), the BS Standard (1985) and the CEB-FIP Code (1990) predictions are compared to the experimental results obtained from some slab-column connections tested in this experiment and those tested by other investigators. The beneficial effects of the ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete puddling and of the use of high-strength concrete are demonstrated. It is also concluded that the punching shear strength of slab-column connections is a function of the flexural reinforcement ratio.
PURPOSES : Hollows are easily made, and bearing capacity can be lowered near underground structures because sublayers of pavement settle for a long time due to difficult compaction at the position. If loadings are applied in this condition, distresses may occur in pavement and, as the result, its lifespan can decrease due to the stress larger than that expected in design phase. Although reinforced slab is installed on side of box culvert to minimize the distresses, length of the reinforced slab is fixed as 6m in Korea without any theoretical consideration. The purpose of this paper is investigating the behavior of concrete pavement according to the cover depth of the box culvert ad the length of the reinforced slab. METHODS : The distresses of concrete pavement slabs were investigated and cover depth was surveyed at position where the box culverts were located in expressways. The concrete pavements including the box culverts were modeled by finite element method and their behaviors according to the soil cover depth were analyzed. Wheel loading was applied after considering self weight of the pavement and temperature gradient of the concrete pavement slab at Yeojoo, Gyeonggi where a test road was located. After installing pavement joint at various positions, behavior of the pavement was analyzed by changing the soil cover depth and length of the reinforced slab. RESULTS : As the result, the tensile stress developed in the pavement slab according to the joint position, cover depth, and reinforced slab length was figured out. CONCLUSIONS : More reasonable and economic design of the concrete pavement including the box culvert is expected by the research results.
이 연구는 최근 건설공사에서의 인력 및 원가의 절감, 공기의 단축 등을 도모하기 위하여 도입되고 있는 하프슬래브의 실용화를 위한 구조거동을 알아보기 위한 실험적 연구이다. PC 패널의 두께, 트러스메쉬의 형사, 가력하중의 형태를 변수로 총 17개의 시험체를제작하여 PC 패널, 하프슬래브, 하프슬래브-벽체 접합부의 휨성능 실험을 하였다. 실험결과, 부방향 하중을 받는 PC 패널의 휨강도가 설계강도보다 작게 나타났으나 정방향 하중을 받는 PC판넬과 덧침콘크리트의 분리현상이 발견되지 않았으며 휨강도 또한 일체로 타설한 부재와 같은 휨내력을 발현하였다. 따라서, 본 연구에서는동바리를 2.0-2.5m간격으로 설치하고, PC판넬과 덧침콘크리트와의 접합면을 조면처리하고 청결을 유지하면 사용상 문제가 없는 것으로 판단되었다.
In this paper, fatigue behavior of concrete slab tracks under railway loads by experimental method is discussed. The addition of steel fibers to concrete mix has been receiving more attention as a way of improving the crack behavior of concrete beams an slabs tacks. This study two objectives: 1) to observe the fatigue behavior of fiber reinforced concrete slab in labor, and 2) to present crack propagation and deflection of fiber reinforced concrete slab track under railway loads in the Waghauser test line. Nine beams, two slabs and one test track were experimentally tested.
In this study, the tests were performed on a series of reinforced concrete strip specimens to investigate a cracking behavior of reinforced concrete voided slab bridge. Also, the mid-span deflections, the crack widths and failure mode of reinforced concrete strip specimens were studied. It was found that serviceability of cracking and deflection at reinforced concrete voided slab bridge which were constructed and designed under verifying serviceability as design criteria are lower than common reinforced concrete member. On the basis of the experimental results, it is more reasonable concrete to evaluate crack occurring $f_r=2.0\surd{f_{ck}}$ rather than modulus of rupture of concrete, $f_r=0.8\surd{f_{ck}}$
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[게시일 2004년 10월 1일]
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