• Computers and Concrete
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• 제18권3호
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• pp.337-354
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• 2016

To study the influence on fracture properties of reinforced concrete wedge splitting test specimens by the addition of reinforcement, and the restriction of steel bars on crack propagation, 7 groups reinforced concrete specimens of different reinforcement position and 1 group plain concrete specimens with the same size factors were designed and constructed for the tests. Based on the double-K fracture criterion and tests, fracture toughness calculation model which was suitable for reinforced concrete wedge splitting tensile specimens has been obtained. The results show that: the value of initial craking load Pini and unstable fracture load Pun decreases gradually with the distance of reinforcement away from specimens's top. Compared with plain concrete specimens, addition of steel bar can reduce the value of initial fracture toughness KIini, but significantly increase the value of the critical effective crack length ac and unstable fracture toughness KIun. For tensional concrete member, the effect of anti-cracking by reinforcement was mainly acted after cracking, the best function of preventing fracture initiation was when the steel bar was placed in the middle of the crack, and when the reinforcement was across the crack and located away from crack tip, it plays the best role in inhibiting the extension of crack.

• 지질공학
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• 제31권4호
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• pp.719-730
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• 2021

본 연구는 무진동·무소음 암반 굴착을 위해 개발된 수압암반절개공법의 효율적인 굴착을 위하여 수압암반절개시스템의 패커 및 주입 시스템을 개량하였으며, 또한, 현장 실험을 수행하여 개선된 시스템의 효율성을 평가하였다. 수압파쇄균열은 누수로 인한 주입 압력의 손실로 인하여 균열확장 및 균열성장에 제한이 발생하였으나, 단일 패커의 팽창에 따른 인장응력에 의한 인장 변위는 암반 굴착을 용이하게 하였다. 현장 실험 자료를 바탕으로 수행한 수치해석결과는 현장 실험에서 형성된 균열의 발달을 모사할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 한국농공학회지
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• 제30권2호
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• pp.82-94
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• 1988

The purpose of this study is to introduce the Double Punch test method which is an indirect testing method of tensile strength of concrete, and to compare with the tensile strength of concrete as determined by the split-cylinder test, a practical method for performing the Double Punch test to obtain the tensile strength of concrete is proposed and recommended for general use. In this study, the dimensions of cylindrical specimens used in the Double-Punch test were 15X30cm, 15X15cm, 10${\times}$(20cm, and 5${\times}$l0cm, and in the split-cylinder test were 15${\times}$(30cm, 15${\times}$(15cm, and 10${\times}$(20cm. And the diameters of loading punches used in the Double-Punch test were 1.5cm, 2.5cm, and 3.5 cm. The results obtained from tests are summarized as follows ; 1. In the split-cylinder test, the tensile strength of concrete by the linear elasticity theory is similar to that of plasticity theory. 2. Both split-cylinder test and Double-Punch test, tensile strength of concrete is increased with decreasing specimen size. This tendency is identical when the ratio of specimen diameter to height is 1: 2, but that tendency is quite different when the ratio is 1: 3. In the Double-Punch test, if specimen size is constant, by increasing the punch size, tensile strength of concrete is increased, too. 4. Using a 15 ${\times}$( 15 cm cylinder specimen and 3.5 cm diameter punch in the Double Punch test would give the most uniform and consistent result in tensile strength, and the result showed a gQod correlation with splitting tensile strength from 15 x 30cm specimen. 5. In order to obtain satisfactory results and to nuninuze variability, it is proposed that specimens of 15 cm in diameter and 15 cm in height with two 3.5 cm diameter punches should be used. It seems, therefore, reasonable tt) take f't=0.0024 P(kg / cm$^2$) as a working formula for computing the tensile strength in the Double Punch test for concrete.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권4호
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• pp.581-597
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• 2020

Light-Weight Concrete containing Expanded Poly-Styrene Beads (EPS-LWC) is an approved structural and non-structural material characterized by a considerably lower density and higher structural efficiency, compared to concrete containing ordinary aggregates. The experimental campaign carried out in this project provides new information on the mechanical properties of structural EPS-LWC, with reference to the strength and tension (by splitting and in bending), the modulus of elasticity, the stress-strain curve in unconfined compression, the absorbed energy under compression and reinforcement-concrete bond. The properties measured at seven ages since casting, from 3 days to 91 days, in order to investigate their in-time evolution. Mathematical relationships are formulated as well, between the previous properties and time, since casting. The dependence of the compressive strength on the other mechanical properties of EPS-LWC is also described through an empirical relationship, which is shown to fit satisfactorily the experimental results.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.338-347
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• 2021

본 논문은 층간 보강재를 보강한 3D 프린팅 콘크리트의 부착강도를 평가하기 위해 수행되었다. 겹침이음 길이에 따라 두 종류의 층간 보강 방법을 고려하였다. 첫 번째 방법은 층간 보강재의 겹침이음을 하지 않았으며, 두 번째 방법은 40mm의 겹침이음을 고려하였다. 또한, 기건양생 조건과 수중양생 조건의 서로 다른 양생 조건을 고려하였다. 실험 변수를 고려하여 3D 프린팅 콘크리트 시편의 압축강도, 쪼갬인장강도 및 휨인장강도를 세가지 하중 방향에서 측정하였다. 압축강도, 쪼갬인장강도 및 휨인장 강도는 하중방향에 영향을 받았다. 특히 3D 프린팅으로 제작한 콘크리트 시편의 층간 부착면에 인장력이 작용하면 쪼갬인장강도 및 휨인장강도가 크게 감소하였다. 그러나 층간 보강재가 보강된 층의 종방향으로 하중이 가해질 때, 프린팅된 시편의 휨인장강도 또는 부착강도는 크게 증가하였다. 또한 기건양생 조건의 휨인장강도 또는 부착강도는 감소하였으며, 기건 양생 조건에 의해 더 많은 공극의 형성을 유발하여 하중에 더 취약해지는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권5호
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• pp.467-480
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• 2020

The failure behavior and tensile strength of sandstone materials under different strain rates are greatly different, especially under static loads and impact loads. In order to clearly investigate the failure mechanism of sandstone materials under static and impact loads, a series of Brazilian disc samples were used by employing green sandstone, red sandstone and black sandstone to carry out static and impact loading splitting tensile tests, and the failure properties subjected to two different loading conditions were analyzed and discussed. Subsequently, the failure behavior of sandstone materials also were simulated by finite element code. The good agreement between simulation results and experimental results can obtain the following significantly conclusions: (1) The relationship of the tensile strength among sandstone materials is that green sandstone < red sandstone < black sandstone, and the variation of the tensile sensitivity of sandstone materials is that green sandstone > red sandstone > black sandstone; (2) The mainly cause for the difference of dynamic tensile strength of sandstone materials is that the strength of crystal particles in sandstone material, and the tensile strength of sandstone is proportional to the fractal dimension; (3) The dynamic failure behavior of sandstone is greatly different from that of static failure behavior, and the dynamic tensile failure rate in dynamic failure behavior is about 54.92%.

• Computers and Concrete
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• 제25권6호
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• pp.509-516
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• 2020

Adding fibers improves concrete performance in respect of strength and plasticity. There are numerous fibers for use in concrete that have different mechanical properties, and their combination in concrete changes its behavior. So, to investigate the behavior of the fiber reinforced concrete, an in vitro study was conducted on concrete with different fiber compositions including different ratios of steel, polypropylene and glass fibers with the volume of 1%. Two forms of fibers including single-stranded and aggregated fibers have been used for testing, and the specimens were tested for compressive strength and dividable tensile strength (splitting tensile) to determine the optimal ratio of the composition of fibers in the concrete reinforced by hybrid fibers. The results show that the concrete with a composition of steel fibers has a better performance than other compounds. In addition, by adding glass and propylene fibers to the composition of steel fibers, the strength of the samples is reduced. Also, if using the combination of fibers is required, the use of a combination of glass fibers with steel fibers will provide a better compressive strength and tensile strength than the combination of steel fibers with propylene.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.107-115
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• 2012

본 연구에서는 경량 콘크리트에 대한 361개, 보통중량 콘크리트에 대한 1,335개 및 고중량 콘크리트에 대한 221개의 데이터를 이용하여 콘크리트의 인장강도 (직접인장강도, 쪼갬인장강도 및 파괴계수)에 대한 설계기준과 기존 연구자들의 제안모델의 안정성을 평가하였다. 콘크리트 인장강도 예측을 위한 대부분의 제안 식들은 보통중량 콘크리트의 실험결과를 이용하여 압축강도의 함수로서 제시되었다. 하지만 데이터베이스의 분석은 콘크리트 인장강도는 기건 단위질량에 의해서도 중요한 영향을 받음을 보여준다. 이에 따라, 콘크리트 인장강도에 대한 기준 및 제안모델들은 기건 단위질량 2,100 $kg/m^3$ 이하, 압축강도 50 MPa 이상에서는 실험결과와의 불일치가 증가하였다. 한편, 본 연구에서 콘크리트 기건 단위질량을 고려하여 제시된 콘크리트 인장강도 예측 모델들은 실험결과와 비교적 잘 일치하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.1085-1088
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• 2008

철근공사에서 이음은 필연적으로 발생되며, 일반적으로 겹침이음을 통해 이음강도를 확보한다. 인장 이음길이는 인장 정착길이를 기준으로 산정되며, 정착길이는 실험적으로 도출된 부착강도 모델을 기반으로 결정된다. 인장이음은 휨을 받는 경우에 발생되므로 부재의 휨변형이 반드시 발생된다. 휨변형에의해 프라이(Prying) 거동이 발생되어, 철근이 피복콘크리트를 밀어내는 힘이 발생된다. 이러한 힘은 부착응력에 의해 발생되는 인장응력과 동일한 역할을 한다. 프라이 거동에 의해 발생된 인장응력과 부착응력에 의해 발생된 인장응력의 합이 콘크리트 인장강도에 도달하면 이음부가 파괴되므로, 프라이거동의 존재는 부착강도를 저하시키게 된다. 역학적 모델을 구성하여 휨부재의 인장이음에서 프라이거동이 이음강도에 미치는 영향을 분석하였다. 프라이 거동에 의한 인장응력은 보강근의 인장강도와 탄성계수에 비례하며, 휨부재의 휨강성에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 이음되는 보강근의 간격에 반비례하여 인장응력이 유발된다. 따라서 슬래브와 같이 휨강성이 작은 부재에 촘촘하게 이음된 경우에는 현행 설계기준보다 긴 이음길이를 확보할 필요가 있다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권3호
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• pp.219-229
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• 1996

국내 건설경기의 비약적인 신장으로 인한 하천사의 고갈로 해사의 사용이 매년 급증하고 있는 추세이다. 시방서 조건을 만족시키지 않는 무분별한 해사의 사용은 저품질 콘크리트의 시공으로 이어져, 이는 곧바로 구조물의 내구성에 치명적인 영향을 끼쳐 사회적으로 엄청난 슬픔과 재난을 몰고 올 대규모 참사를 야기시킬 수도 있다는 점에서 해사를 사용한 콘크리트에 대한 물리적 특성의 규명이 시급한 실정이라 할 수 있다. 따라서 본 연구는 해사를 이용한 고강도 콘크리트를 개발하기 위한 실험적 연구로서 양질의 하천사를이용한 고강도 콘크리트와 해사를 이용한 고강도 콘크리트의 물리적 특성을 서로 비교.분석하여 해사를 이용한 고강도 콘크리트를 실제의 콘크리트 공사에 적극적으로 활용하는데 그 목적이 있다. 해사를 이용한 고강도 콘크리트의 실험적 규명은 고강도 콘크리트의 구조물 설계시 중요한 설계자료로 이용될 수 있다. 따라서 본 연구는 콘크리트용 혼화재로서 실리카흄의 사용유무에 따라 최대압축강도를 발현시키는 물-시멘트비(불-결합재비)의 한계값을 결정하고, 정탄성계수의 실험으로 현행 콘크리트 표준시방서의 탄성계수 계산식의 적용범위를 제시한 후, 압축강도 $330~800kgf/cm^2$인 고강도 콘크리트의 탄성계수와 할렬인장강도 및 휨인장강도를 예측할 수 있는 제안식을 도출해 냈다.