• 제목/요약/키워드: relative bond strength

검색결과 81건 처리시간 0.024초

높은 마디면적비 철근의 부착강도에 따른 정착설계 연구 (Study on the Development Design Criteria of High Relative Rib Area bars)

  • 박성규;홍건호;최완철;홍기섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
    • /
    • pp.270-273
    • /
    • 2006
  • Bond between reinforcing bar and the surrounding concrete is made up of three components. There are chemical adesion, friction, and mechanical interaction between the rib of the bar and the surrounding concrete. bond of deformed bars depends primarily on the beraing of rib deformation anainst the surrounding concrete. The final objective of the study is to enhance structural stability, and workability thorough increasing the bond strength between deformed bar and surrounding concrete. The results of this study will be used to shorten bond and development length by $20{\sim}30$ percent and it will facilitate to use of high strength and high-relative rib area bars.

  • PDF

보강섬유의 표면처리에 따른 섬유보강 고강도콘크리트와 CFRP 보강근의 부착특성 (Bond Properties of CFRP Rebar in Fiber Reinforced High Strength Concrete with Surface Treatment Methods of Reinforcing Fibers)

  • 박찬기;원종필;차상선
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.275-282
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 CFRP 보강근과 고강도콘크리트의 부착강도에 미치는 보강섬유의 표면처리 방법의 효과를 평가하였다. 표면을 친수성 물질로 코팅된 구조용 PVA 섬유 및 기하학적 변형으로 변형된 절곡형 폴리올레핀계 구조용 합성섬유를 보강섬유로 사용하였다. 섬유의 표면처리 방법에 따른 고강도콘크리트의 강도특성을 평가하기 위하여 압축강도 실험을 실시하였다. 고강도콘크리트와 CFRP 보강근 사이의 부착특성은 직접 부착강도시험을 의하여 평가하였다. 시험 결과는 섬유의 표면처리 방법은 고강도콘크리트와 CFRP 보강근 사이의 부착거동에 영향을 미쳤다. 또한 고강도콘크리트에 섬유의 첨가는 할렬균열의 발생 및 성장을 조절함으로써 고강도콘크리트와 CFRP 보강근 사이의 부착거동, 부착강도 및 상대부착강도의 증가시켰다.

철근 마디형상에 따른 부착특성에 관한 해석적 연구 (A FEA Study on the Bond Property according to the Rib-Shape of Reinforcement)

  • 민준수;홍건호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.38-46
    • /
    • 2014
  • 기존의 많은 연구자들이 철근과 콘크리트 사이의 부착특성에 영향을 주는 다양한 변수에 대하여 연구해왔으며, 특히 최근에는 고강도철근의 등장과 더불어 부착강도의 증진을 위한 연구가 다수 진행 중이다. 철근과 콘크리트 사이의 부착특성은 두 이질재료 사이의 계면조건이 중요한 역할을 하게 되는데, 이 중에서 특히 철근의 마디형상은 계면조건에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 철근과 콘크리트 사이의 부착거동을 분석할 수 있는 상용 비선형 유한요소프로그램을 사용하여 철근의 마디형상에 따른 부착특성에 대하여 연구하였다. 해석에 사용된 부착모델은 2차원 평면응력요소를 사용하였으며, 주요 해석변수로는 마디각, 마디높이, 마디간격 및 마디면적비이다. 해석결과, 마디각은 30~60도인 범위에서 부착력이 우수한 것으로 나타났으며, 마디높이는 일정구간까지는 부착강도가 증가하나 철근직경의 12%를 초과하면 전단파괴를 유발하여 오히려 부착강도가 감소되고, 마디간격에 대한 효과는 상대적으로 크지 않은 것으로 나타났다. 마디의 높이와 간격을 하나의 지표로 제시할 수 있는 마디면적비는 부착강도의 변화를 효과적으로 나타낼 수 있는 것으로 분석되었으며, 마디면적비는 0.15 이하에서 최대의 효율을 나타내는 것으로 분석되었다. 특히 대형마디(교차마디형상)를 가진 철근인 경우, 타 변수보다 우수한 효율을 나타내어 부착강도 증진효과가 커지는 것으로 평가되었다.

Interfacial bond properties and comparison of various interfacial bond stress calculation methods of steel and steel fiber reinforced concrete

  • Wu, Kai;Zheng, Huiming;Lin, Junfu;Li, Hui;Zhao, Jixiang
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.515-531
    • /
    • 2020
  • Due to the construction difficulties of steel reinforced concrete (SRC), a new composite structure of steel and steel fiber reinforced concrete (SSFRC) is proposed for solving construction problems of SRC. This paper aims to investigate the bond properties and composition of interfacial bond stress between steel and steel fiber reinforced concrete. Considering the design parameters of section type, steel fiber ratio, interface embedded length and concrete cover thickness, a total of 36 specimens were fabricated. The bond properties of specimens were studied, and three different methods of calculating interfacial bond stress were analyzed. The results show: relative slip first occurs at the free end; Bearing capacity of specimens increases with the increase of interface embedded length. While the larger interface embedded length is, the smaller the average bond strength is. The average bond strength increases with the increase of concrete cover thickness and steel fiber ratio. And calculation method 3 proposed in this paper can not only reasonably explain the hardening stage after the loading end curve yielding, but also can be applied to steel reinforced high-strength concrete (SRHC) and steel reinforced recycled coarse aggregate concrete (SRRAC).

반복하중시 철근 마디높이에 따른 부착 손상특성 (Effects of Bar Deformation Height on Bond Degradation Subject to Cyclic loading)

  • 이재열;김병국;홍기섭;최완철
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.17-24
    • /
    • 2003
  • 지진하중을 받는 철근콘크리트구조의 취성파괴의 원인은 철근과 콘크리트사이의 급속한 부착손상에 의해 발생되는 국부 부착-슬립이다. 본 연구는 반복하중하에서 부착손상에 대한 철근의 마디높이의 효과를 평가하는 것이다. 큰 상대마디면적을 가진 가공된 철근을 사용하여 부착 시험체를 제작하였다. 또 다른 변수로서 연직방향 철근에 의해 횡구속 철근량의 정도가 고려되었다. 실험결과로부터 에너지 소산력의 크기가 산정되고 여러 변수들에 대해서 비교되었다. 실험결과로서, 하중의 반복이 증가함에 따라 부착강도와 부착강성은 현저히 감소함을 알 수 있다. 횡구속량이 크고 상대마디면적이 큰 철근에서 단조하중시에 비해서 반복하중시의 부착강도의 감소가 줄어들고 국부부착저하를 지연시키는데 효과가 있음을 알 수 있다. 에너지 소산량 또한 횡구속량과 마디상대면적이 증가함에 따라 증가한다. 그러나, 마디가 매우 높은 철근의 부착실험에서 높은 강성 때문에 부착이 적은 슬립에서 손상을 입는다는 것을 알 수 있다. 본 연구는 반복하중하에서 부착저하기구를 이해하고 높은 상대마디면적을 가진 새로운 이형철근의 개발에 유용할 것이다.

부착강도에 대한 이형철근의 마디형상 영향 (Rib Effect of Deformation on Bond Strength)

  • 박영수;양승열;김병국;홍기섭;최완철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.209-212
    • /
    • 2006
  • Bond between reinforcing bar and surrounding concrete is supposed to transfer load safely in the process of design of reinforced concrete structures. The effects of defomation properties on bond of reinforcing bars to concrete are studied. Beam-end tests are used to investigate the effects of machining of bars in addition to rib angle and relative rib area. The test results show that bond strength of machined bars were higher than the conventional bars produced in factory. Higher rib height bars with rib angle $30^{\circ}{\sim}60^{\circ}$ showed higher bond strength than lower rib height bars with low angle.

  • PDF

Experimental Study on Interfacial Behavior of CFRP-bonded Concrete

  • Chu, In-Yeop;Woo, Sang-Kyun;Lee, Yun
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.127-134
    • /
    • 2015
  • Recently, the external bonding of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets has come to be regarded as a very effective method for strengthening of reinforced concrete structures. The behavior of CFRP-strengthened RC structure is mainly governed by the interfacial behavior, which represents the stress transfer and relative slip between concrete and the CFRP sheet. In this study, the effects of bonded length, width and concrete strength on the interfacial behavior are verified and a bond-slip model is proposed. The proposed bond-slip model has nonlinear ascending regions and exponential descending regions, facilitated by modifying the conventional bilinear bond-slip model. Finite element analysis results of interface element implemented with bond-slip model have shown good agreement with the experimental results performed in this study. It is found that the failure load and strain distribution predicted by finite element analysis with the proposed bond-slip are in good agreement with results of experiments.

Experimental bond behavior of hybrid rods for concrete reinforcement

  • Nanni, Antonio;Nenninger, Jeremy S.;Ash, Kenneth D.;Liu, Judy
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.339-353
    • /
    • 1997
  • Fiber reinforced plastic (FRP) rods provide certain benefits over steel as concrete reinforcement, such as corrosion resistance, magnetic and electrical insulation, light weight, and high strength. FRP composites can be combined with a steel core to form hybrid reinforcing rods that take advantage of properties of both materials. The objective of this study was to characterize the bond behavior of hybrid FRP rods made with braided epoxy-impregnated aramid or poly-vinyl alcohol FRP skins. Eleven rod types were tested using two concrete strengths. Specific topics examined were bond strength, slip, and type of failure in concentric pull-out tests from concrete cubes. From analysis of identical pull-out tests on both hybrid and steel rods, information on relative bond strength and behavior were obtained. It is concluded that strength is similar but slip in hybrid rods is much higher. Hybrid rods failed either by pull-out or splitting the concrete block (with or without yielding of the steel core). Experimental data showed consistency with similar test results presented in the literature.

DFT Conformational Study of Calix[5]arene and Calix[4]arene: Hydrogen Bond

  • Kim, Kwang-Ho;Park, Seong-Jun;Choe, Jong-In
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제29권10호
    • /
    • pp.1893-1897
    • /
    • 2008
  • We have performed DFT calculations to investigate the conformational characteristics and hydrogen bonds of the p-tert-butylcalix[5]arene (1) and p-tert-butylcalix[4]arene (2). The structures of different conformers of 1 were optimized by using B3LYP/6-31+G(d,p) method. The relative stability of the various conformers of 1 is in the following order: cone (most stable) > 1,2-alternate > partial-cone > 1,3-alternate. The relative stability of four conformers of 2 is in the following order: cone (most stable) > partial-cone > 1,2-alternate > 1,3-alternate. The primary factor affecting the relative stabilities of the various conformers of the 1 and 2 are the number and strength of the intramolecular hydrogen bonds. The hydrogen-bond distances are discussed based on different calculation methods.

하이브리드 FRP 보강근의 상대 리브면적에 따른 부착 특성 (Bond Characteristics of Hybrid Fiber Polymer Reinforcing bars with Different Relative Rib Area)

  • 박지선;유영찬;박영환;유영준;김형열;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
    • /
    • pp.201-204
    • /
    • 2005
  • The bond characteristics of two types hybrid FRP (fiber reinforced polymer) reinforcing bars with different rib geometry were analyzed experimentally. Two types of hybrid FRP. reinforcing bars such as spiral and cross type with different relative rib area were considered in this test. All testing procedures including specimens preparation, set-up of test equipments and measuring devices were made according to the recommendations of CSA Standard S806-02. From the test results, it was found' that cross type hybrid FRP reinforcing bars showed the higher bond strength than that of spiral type's due to the higher relative rib area.

  • PDF