Abstract
Cracks due to low tensile strength in prestressed concrete (PC) beams may decrease rigidity and structural performance, resulting in excessive deflection. In an effort to solve this problem, in this research, prestressed dual concrete (PDC) has been proposed, consisting of normal strength concrete in compression zone, and high performance steel fiber reinforced concrete(HPSFRC) with a partial depth in tensile zone. Three PDC beams with different depths of HPSFRC and two PC beams were cast for experiments. Analytical models at each stage, i.e., precracking, postcracking, and ultimate, were proposed for analysis of flexural behavior in PDC beams. The experimental results agree well to the analytical ones. Crack formation and its propagation are controlled by the HPSFRC in PDC beams. The initial cracking and service limit loads are increased along with the load carrying capacity and flexural stiffness.
프리스트레스트 콘크리트 구조는 압축강도에 비해 낮은 인장강도로 인하여 콘크리트의 균열이 발생되고, 구조물의 강성이 저하되며, 과도한 처짐으로 인한 구조물의 기능이 저하된다. 주 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 인장부 일부분의 고성능 강섬유 보강 콘크리트와 압축부의 보통강도 콘크리트의 합성으로 이루어진 새로운 구조형식의 프리스트레스트 이중 콘크리트 보가 제안되었고, 3개의 프리스트레스트 이중 콘크리트 보와 2개의 프리스트레스트 콘크리트 보가 제작되었다 프리스트레스트 이중 콘크리트 보의 쉽 거동 분석을 위해 각 구간별(precracking stage, postcracking stage, ultimate stage) 해석적 모델이 제안되었고, 해석 결과와 실험 결과가 비교적 잘 일치되었다. 프리스트레스트 이중 콘크리트 보는 인장부 일부분에 적용된 고성능 강섬유 보강 콘크리트에 의해 균열의 생성과 성장이 억제되었고, 초기균열 및 한계사용하중이 증가되었으며, 내하력 및 쵱 강성이 확연하게 증가되었다.
