• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권1호
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• pp.105-113
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• 1997

This paper proposes a model for simulating concrete shrinkage taking into account aggregate restraint. In the model, concrete is regarded as a two-phase material based on shrinkage property. One is paste phase which undergoes shrinkage. Another is aggregate phase which is much more volumetrically stable. In the concrete, the aggregate phase is considered to restrain the paste shrinkage by particle interaction. Strain compatibility was derived under the assumption that there is no relative macroscopic displacement between both phases. Stresses on both phases were derived based on the shrinking stress of the paste phase and the resisting stress of the aggregate phase. Constitutive relation of paste phase was adopted from the study of Yomeyama, K. et al., and that of the aggregate phase was adopted from the author's particle contact density model. The equation for calculating concrete shrinkage considering aggregate restraint was derived from the equilibrium of the two phases. The concrete shrinkage was found to be affected by the free shrinkage of the paste phase, aggregate content and the stiffness of both phases. The model was then verified to be effective for simulating concrete shrinkage by comparing the predicted results with the autogeneous and drying shrinkage test results on mortar and concrete specimens.

• 콘크리트학회지
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• 제6권4호
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• pp.102-112
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• 1994

콘크리트의 건조수축은 수분확산과 밀접한 관계가 있으며, 수분확산과정은 온도와 습도에 의해 많은 영향을 받는다. 또한 물-시멘트비나 골재의 품질등에 의해서도 영향을 받기 때문에 고차의 비선형성을 보인다. 이 연구에서는 먼저 시간에 따른 콘크리트내의 수분분포를 해석하는 프로그램을 개발하고, 그리고 크리이프 및 온도와 숙성도에 따른 탄성계수의 변화를 고려하여 부등건조수축 및 부등응력을 계산하는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램에 의한 해석값들을 BP-KX 모델에 의해 계산된 건조수축값 및 실험값과 비교하여 좋은 결과를 보여 주었으며, 콘크리트내의 응력은 시간과 위치에 따라 정량적으로 계산되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.493-496
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• 2008

합성형교량의 바닥판 횡방향균열은 재료, 설계, 시공 등 다양한 요인에 의하여 영향을 받으며, 초기재령 콘크리트 바닥판 균열에 영향을 미치는 주요인자는 온도 및 수축변형에 기인한 것으로 알려져있다. 온도의 영향은 수화열과 복사열에 모두 영향을 받으며 일반적으로 보통강도콘크리트가 사용되는 바닥판은 건조수축, 고강도콘크리트 바닥판은 자기수축의 영향을 주로 받게 된다. 합성형교량을 범용 유한 요소 구조 해석 프로그램을 이용하여 수화열 및 복사열에 의한 온도응력, 자기 및 건조수축응력 해석을 수행하고, 이를 통하여 합성형교량 바닥판 콘크리트에서 발생한 균열의 원인을 규명하고자 한다. 균열 원인 분석으로 도출된 결과를 토대로 변수해석(parametric study)을 수행하여 향후 시공되는구조물의 균열제어대책을 제시하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제25권1호
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• pp.42-48
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• 2007

For high performance and structural stability, application of high strength steel has continuously increased. However, the change of the base metal gives rise to problems with the accuracy management of the welded structure. It is attributed to the martensite phase transformation of the high strength low alloy steel weldment. The purpose of this study is to establish the predictive equation of transverse shrinkage and residual stress for the HY-100 weldment. In order to do it, high speed quenching dilatometer tests were performed to define a coefficient of thermal expansion(CTE) at the heating and cooling stage of HY-100 with various cooling rates. Uncoupled thermal-mechanical finite element(FE) models with CTE were proposed to evaluate the effect of the martensite phase transformation on transverse shrinkage and residual stresses at the weldment. FEA results were verified by comparing with experimental results. Based on the results of extensive FEA and experiments, the predictive equation of transverse shrinkage and longitudinal shrinkage force at the HY-100 weldment were formulated as the function of welding heat input/in-plane rigidity and welding heat input respectively.

• 한국주조공학회지
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• 제30권5호
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• pp.196-200
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• 2010

The structural stress and fatigue behavior of tensile specimen containing internal shrinkage defect were modeled. Real shrinkage defect in casting was scanned by industrial CT (computed tomography), and subsequently its shape was simplified by ellipsoidal primitives for the structural analysis (S.S.M., shape simplification method). The analysis results were compared with the results by real shrinkage shape without any simplification process. It was possible to consider real shrinkage of casting in stress analysis and the method to predict fatigue life of casting with defect was proposed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.67-72
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• 2002

The purpose of this study is to investigate on the measurement of stress due to autogenous shrinkage of high strength concrete according to the W/C ratio at early age. The main parameters are as follows W/C ratio is 25, 30, 40%. The size of specimen is 10$\times$10$\times$150cm and the autogenous shrinkage strain is measured by the bonded strain gauge at the inside of the specimens. From the test, it is suggested that the autogenous shrinkage stress increased as W/C ratio decreased.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.457-462
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• 2003

It studies the non-structural crack factors that are produced in Steel Box Girder Bridge concrete floor plate using analytical method. It mainly studies humidity and design standard of concrete strength. It used MIDAS CIVIL Ver 5.4.0, a general structure analysis program that applies drying shrinkage rate of domestic road bridge design standard and standard value of creep coefficient, CEF-FIP standard equation and ACI standard equation from the aspect of creep, drying shrinkage and hydration heat to see the effect of the two factors on concrete crack and found the following result. The analytical results of this study showed that the initial stress, which was obtained by ACI standard, exceeds the allowable tensile stress between 5 to 18 days. This result means that even if a bridge is designed and constructed according to design standard, the bridge can have cracks due to various variables such as drying shrinkage, hydration heat and creep that produce stress in slab.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.317-325
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• 2012

본 연구에서는 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)의 구속 상태에서의 수축 거동을 평가하고자 국내 외에서 가장 보편적으로 사용되는 링-테스트(ring-test)를 이용하여 구속 수축 실험을 수행하였다. 특히, 다양한 구속도에서의 수축 거동을 평가하기 위하여 내부 강재 링의 두께와 내부 반경을 달리하여 실험을 수행하였으며, 자유 수축과 인장강도 실험을 수반하여 구속도 및 응력 이완, 수축 균열 가능성 등을 복합적으로 평가하였다. 실험 결과 내부 링의 두께가 증가할수록 내부 링의 평균 변형률과 잔류 인장응력은 감소하였으며, 반면에 구속도는 증가하는 경향을 보였다. 내부 링의 반경에 따라서는 변형률 및 잔류 인장응력, 구속도의 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 모든 시험체에서 잔류 인장응력이 인장강도에 비해 작은 것으로 나타났으며, 수축 균열은 발생하지 않았다. 지속적으로 작용하는 계면 구속 하중에 의해 탄성 수축 응력의 약 39~65%가 이완되는 것으로 나타났으며, 최대 이완 응력은 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구에서는 비선형 회귀분석을 수행하여 재령에 따라 변하는 구속도를 예측하였으며, 실험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.132-135
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• 2004

High-performance concrete (HPC) may be expected to differ from usual concrete with respect to shrinkage behavior, and it shows high autogenous shrinkage due to the use of very low water-binder ratio (w/b) and various admixtures. Therefore, in order to minimize the shrinkage stress and to ensure the service life of concrete structure, volumetric change of HPC should be understood. In this study, small prisms made of HPC with w/b of 0.32 and blast-furnace slag content of $0\%,\;30\%,\;and\;50\%$ were prepared to measure the volumetric changes such as autogenous shrinkage, drying shrinkage, and swelling under three different curing conditions. It was observed that the concrete cured. sealed condition showed only autogenous shrinkage while the concrete let to dry condition at temperature of $20^{\circ}C$ and relative humidity of $60\%$ during the test period showed both autogenous and drying shrinkage. Moreover, the concrete exposed to dry condition after 2-day water curing swelled and then started to shrink with age. The total shrinkage (autogenous+drying) of this concrete was smaller than that of the concrete cured dry condition, especially at early-age. Therefore, the early-age moisture curing is very effective to control or minimize the volumetric change and its induced stress of HPC.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.87-94
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• 2009

콘크리트 슬래브는 타설 후 온도와 수분 변화를 통해 체적이 변화한다. 수분증발에 의하여 발생한 건조수축은 슬래브의 자중이나 하부층과의 마찰 등에 의하여 구속되어 슬래브 내부에 응력이 유발된다. 선행 연구에 의하면 건조수축에 의하여 발생된 실제 인장응력은 이론적으로 예측된 값보다 작은 것으로 보고되었다. 이는 부분적으로 구속된 슬래브에서 발생하는 초기 재령 콘크리트의 점탄성에 기인한 응력감소 현상이다. 본 연구에서는 재령에 따른 콘크리트의 응력감소 현상을 조사하기 위하여 구속된 원주형, 구속되지 않은 자유건조 원주형, 그리고 자유건조 각주형 콘크리트 시편의 변형률을 측정하였다. 재령 1, 3, 7, 14, 28일에 콘크리트의 탄성계수를 측정하였으며 관입저항 실험을 실시하였다. 실험결과를 기존 연구자들이 제안한 이론식에 대입하여 구속된 원주형 콘크리트 시편의 응력감소를 계산할 수 있었다. 향후 본 연구의 결과를 바탕으로 구속된 콘크리트 시편의 응력감소 현상을 콘크리트 포장의 설계에 적용할 예정이다.