• Smart Structures and Systems
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• 제17권4호
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• pp.593-610
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• 2016

In this study, an innovative and smart glass fiber-reinforced polymer (GFRP) hybrid bar was developed for stronger durability of concrete structures. As comparing with the conventional GFRP bar, the smart GFRP Hybrid bar can promise to enhance the modulus of elasticity so that it makes the cracking reduced than the case when the conventional GFRP bar is used. Besides, the GFRP Hybrid bar can effectively resist the corrosion of conventional steel bar by the GFRP outer surface on the steel bar. In order to verify the bond performance of the GFRP hybrid bar for structural reinforcement, uniaxial pull-out test was conducted. The variables were the bar diameter and the number of strands and pitch of the fiber ribs. Tensile tests showed a excellent increase in the modulus of elasticity, 152.1 GPa, as compared to that of the pure GFRP bar (50 GPa). The stress-strain curve was bi-linear, so that the ductile performance could be obtained. For the bond test, the entire GFRP hybrid bar test specimens failed in concrete splitting due to higher shear strength resulting in concrete crushing as a function of bar deformation. Investigation revealed that an increase in the number of strands of fiber ribs enhanced the bond strength, and the pitch guaranteed the bond strength of 19.1 mm diameter hybrid bar with 15.9 mm diameter of core section of deformed steel the ACI 440 1R-15 equation is regarded as more suitable for predicting the bond strength of GFRP hybrid bars, whereas the CSA S806-12 prediction is considered too conservative and is largely influenced by the bar diameter. For further study, various geometrical and material properties such as concrete cover, cross-sectional ratio, and surface treatment should be considered.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.507-515
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• 2014

콘크리트 구조물의 시공이음부는 적절한 처리에도 불구하고 누수되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 이 연구에서는 이러한 누수 현상이 신 구 콘크리트 간의 부착특성과도 관련이 있을 것으로 보고 이에 대한 실험을 실시하였다. 여러가지 조건하에서 부착특성을 평가하기 위해 신 구 콘크리트의 접합부를 모사하는 시편들을 제작하여 접합부의 접착강도, 휨강도 및 쪼갬인장강도를 측정하였다. 주요 실험 변수는 혼화재의 종류 및 혼입률, 접합면의 처리 방법, 지수판의 종류였다. 그 외 신 구 콘크리트 타설 간격의 영향, 강도시험 재령에 따른 영향도 고찰하였다. 실험 결과 혼화재 사용에 따라 부착강도가 어느정도 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 포졸란 반응에 의해 생성되는 칼슘실리케이트 수화물이 접합부의 공극을 메우기 때문으로 생각된다. 한편, 접합면이 거칠고 건조할수록 부착성능이 향상되었으며, 지수판의 표면 거칠기는 지수판의 부착성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 시험 방법에 따른 부착강도의 차이가 발생하므로 이를 고려한 평가가 요망된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.37-43
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• 2013

최근 FRP 판을 이용한 표면매입 보강공법에서 FRP와 콘크리트 사이의 계면파괴를 연구하기 위한 실험 및 이론적인 연구가 국내외에서 수행되고 있다. 그 결과 보강재의 형상과 콘크리트 강도 그리고 부착길이 등에 대한 일련의 연구가 수행되었지만, 보강재의 부착길이에 따른 각 보강재의 적정 간격, 그리고 무리효과 등과 같은 영향인자들에 대한 연구 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 이 연구에서는 부착길이와 보강재인 FRP 판의 보강간격을 변수로 부착실험을 실시하고 그에 따른 부착성능의 변화를 연구하고자 한다. 또한 표면매입 보강된 FRP 판의 계면파괴시 강도를 산정하기 위한 기존 제안식과의 비교를 통하여 그 적용성을 평가하고자 한다. 연구 결과, 매입된 FRP의 간격이 넓어질수록 FRP판의 인장파단과 함께 내력이 증가하는 양상을 보이는 반면에 FRP판의 간격이 좁을수록 콘크리트 할렬파괴가 지배하는 것으로 나타났다. 기존 제안식을 이용하여 실험 결과를 비교한 결과, FRP의 부착길이와 무리효과를 고려한 기존 제안식을 사용하여 표면매입 보강된 FRP의 부착강도를 적절히 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.105-108
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• 2008

국외적으로 고강도 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 반면 국내에서는 고강도 재료에 대한 연구가 미비한 실정이다. 일반적으로 RC 보의 전단 저항은 보강근의 전단 저항 보강근의 양($p_w$), 항복 강도($f_{wy}$)에 지배적인 영향($p_wf_{wy}$)을 받는다. 따라서 고강도 전단 보강을 사용하는 것으로 전단 보강근의 양을 저감시키는 효과가 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구는 고강도 보강근과 보통 강도 비 폐쇄형 횡 보강근의 혼용을 통한 전단 보강근의 양을 줄여 시공 능률향상과 부착성능 향상을 유도하여 부재내력을 증진하기 위한 실험적 연구를 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.87-94
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• 2014

이 연구에서는 형상기억합금과 강재로 구속된 콘크리트의 부착응력을 외부자켓의 구속비 및 강도비를 이용하여 분석하였다. 이를 위해서 직경 1.0 mm 형상기억합금 와이어와 두께 1.0 mm와 1.5 mm 강판을 사용하여, 구속비 및 강도비의 차이를 유발하여 각 변수의 차이에 따른 부착강도 및 부착거동을 분석하였다. 외부자켓 구속에 의해서 콘크리트의 부착강도는 증가하였으며, 파괴형태도 쪼갬파괴에서 뽑힘파괴로 전환되어 구속효과가 있음을 알 수 있었다. 콘크리트 부착강도는 구속비와 강도비가 증가함에 따라 증가하는 현상을 보이지만, 특정 시점부터는 부착강도가 거의 증가하지 않고 일정한 값을 나타내는 결과를 보였다. 그러나 강도비의 증가에 따라 발생하는 원주방향 최대 변형율은 거의 선형적으로 감소하는 결과를 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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• pp.297-300
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• 2005

The bond characteristics of GFRP(glass fiber reinforced polymer) rods with various surface deformation produced by RTM(resin transfer molding) process were analyzes experimentally. Two types of GFRP rods with different surface deformation manufactured by RTM process in domestic area and two types of GFRP rebars imported were considered in this study. All testing procedures including specimens preparation, set-up of test equipments and measuring devices were made according to the CSA S806-02 recommendations. From the test results, it was found that deformed-type GFRP rod manufactured by RTM process showed the highest bond strength among test specimen. But, wave-type GFRP rod made by RTM process show the lowest value due to the splitting failure of concrete caused by the wedge action of waved surfaces on GFRP rods.

• 산업기술연구
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• 제23권A호
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• pp.149-156
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• 2003

The development and maintenance of a sound bond are essential requirements of concrete repair and replacement. The bond property of a overlay to its substrate concrete during the lifetime is one of the most important performance requirements which should be quantified. A standard or a verified bond strength measurement method is required at field for screening, selecting materials and quality control for overlay or repair materials, but no test method has been adopted as a standard. In this study, a concrete pull off bond strength measurement method for field application is proposed and evaluated. This study compares the splitting tensile test, slant shear test, nipple pipe direct tensile test, flexural adhesion test, briquette tensile test, jumbo nail pull-out test and core pull-off test with their test procedures. From these comparison and investigation, core pull-off test is selected as a main topic of this study because of it's suitability for in situ testing, simplicities in field application and clearness at interface boundary condition. Thus, the proposed core pull off test is evaluated to be the most appropriate method for field application in a simple manner. The fracture surface and fracture mode could be easily determined by visual observation of failure surface of the field specimen. The core pull off test was found to be sensitive to surface condition and latex contents at latex modified concrete.

• 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.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.241-251
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• 1988

본 연구에서는 숫돌입자, 결합자 및 기공으로 조성된 연삭숫돌의 구조를 다공질 포성체로 보고, WA계 비트리파이드(vitrified) 및 레지노이드(resinoid) 결합자의 연삭숫돌시험편에 대하여 AE 계측방법을 이용한 인장, 압축, 굽힘 및 압렬시험을 실시하여 Babel과 Sines의 2축응력장해소이론과 연삭숫돌의 파괴조건을 관련시켜 평가함과 동시에, 이 때 검출되는 AE 신호 처리 파라미터(Parameter) 로부터 연삭숫돌의 자인자가 파괴강도 및 AE특성에 미치는 영향을 구명하여 파괴의 예지및 연삭숫돌수명의 예측가능성등의 파괴강도특성을 평가고찰하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권1호
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• pp.69-88
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• 2015

Self-consolidating concrete (SCC) is a stable and cohesive high consistency concrete mix with enhanced filling ability properties that reduce the need for mechanical compaction. Limited standards and specifications have been reported in the literature on the structural behavior of reinforced self-compacting concrete elements. The significance of the research presented in this paper stems from the need to investigate the effect of enhanced fluidity of SCC on the structural behavior of high strength self-consolidating reinforced concrete beams. To meet the objectives of this research, twelve reinforced concrete beams were prepared with two different generations of superplasticizers and designed to exhibit flexure, shear, or bond splitting failure. The compared beams were identical except for the type of superplasticizer being used (second generation sulphonated-based superplasticizer or third generation polycarboxylate-based superplasticizer). The outcomes of the experimental work revealed comparable resistance of beam specimens made with self-compacting (SCC) and conventional vibrated concrete (VC). The dissimilarities in the experimental values between the SCC and the control VC beams were not major, leading to the conclusion that the high flowability of SCC has little effect on the flexural, shear and bond strengths of concrete members.