KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.30
no.1A
/
pp.53-59
/
2010
Recently, NDTs (Non-Destructive Techniques) using infrared camera are widely studied for detection of damage and void in RC (reinforced concrete) structures and they are also considered as an effective techniques for maintenance of infrastructures. The temperature on concrete surface depends on material and thermal properties such as specific heat, thermal conductivity, and thermal diffusion coefficient. Different porosity on cement mortar due to different mixture proportions can show different heat behavior in cooling stage. The porosity can affect physical and durability properties like strength and chloride diffusion coefficient as well. In this paper, active thermography which uses flash for heat induction is utilized and thermal characteristics on surface are evaluated. Samples of cement mortar with W/C (water to cement ratio) of 0.55 and 0.65 are prepared and physical properties like porosity, compressive strength, and chloride diffusion coefficient are evaluated. Then infrared thermography technique is carried out in a constant room condition (temperature $20{\sim}22^{\circ}C$ and relative humidity 55-60%). The mortar samples with higher porosity shows higher residual temperature at the cooling stage and also shows reduced critical time which shows constant temperature due to back wall effect. Furthermore, simple equation for critical time of back wall effect is suggested with porosity and experimental constants. These characteristics indicate the applicability of infrared thermography as an NDT for quality assessment of cement based composite like concrete. Physical properties and thermal behavior in cement mortar with different porosity are analyzed in discussed in this paper.
Young Cheol Kim;Geunsu Joo;Hong-Kyu Jang;Jinbong Kim;Min-Gyu Kang;Woo-Kyoung Lee;Ji Hoon Kim
Composites Research
/
v.36
no.5
/
pp.303-309
/
2023
In this paper, a Progressive Damage and Failure Analysis (PDFA) modeling method was developed using ABAQUS/EXPLICIT to predict in-plane damage and delamination for Open-Hole Compression (OHC) testing. The proposed PDFA model was constructed based on Hashin criteria and cohesive behavior. The strength and stiffness of OHC specimens with three types of stacking sequences [(45/-45/02)3]s , [(45/0/-45/90)3]s and [45/-45/0/45/-45/90/(45/-45)2]s were compared to comprehensively evaluate the validity of the Finite Element(FE) model of PDFA. The strength and stiffness of the OHC specimens were predicted relatively well, with less than a percentage error 10.0 %. For the numerical simulation case for each layup, the damage initiation/evolution of OHC specimens were evaluated for delamination and tension/compression matrix damage before and after failure.
Ji-Won Kim;Chang-Ho Hong;Jin-Seop Kim;Sinhang Kang
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.26
no.3
/
pp.191-208
/
2024
In this study, a hydro-mechanical-damage coupled analysis model was developed to evaluate the structural safety of radioactive waste disposal structures. The Mazars damage model, widely used to model the fracture behavior of brittle materials such as rocks or concrete, was coupled with conventional hydro-mechanical analysis and the developed model was verified via theoretical solutions from literature. To derive the numerical input values for damage-coupled analysis, uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength tests were performed on concrete samples made using the mix ratio of the disposal concrete silo cured under dry and saturated conditions. The input factors derived from the laboratory-scale experiments were applied to a two-dimensional finite element model of the concrete silos at the Wolseong Nuclear Environmental Management Center in Gyeongju and numerical analysis was conducted to analyze the effects of damage consideration, analysis technique, and waste loading conditions. The hydro-mechanical-damage coupled model developed in this study will be applied to the long-term behavior and stability analysis of deep geological repositories for high-level radioactive waste disposal.
Ultra high performance concrete (UHPC) has been developed to overcome the low strengths and brittleness of conventional concrete. Considering that UHPC, owing to its composition and the use of steel fibers, develops a compressive strength of 180 MPa as well as high stiffness, the top flange of the steel girder may be superfluous in the composite beam combining a slab made of UHPC and the steel girder. In such composite beam, the steel girder takes the form of an inverted-T shaped structure without top flange in which the studs needed for the composition of the steel girder with the UHPC slab are disposed in the web of the steel girder. This study investigates experimentally and analytically the flexural behavior of this new type of composite beam to propose details like stud spacing and slab thickness for further design recommendations. To that goal, eight composite beams with varying stud spacing and slab thickness were fabricated and tested. The test results indicated that stud spacing running from 100 mm to 2 to 3 times the slab thickness can be recommended. In view of the relative characteristic slip limit of Eurocode-4, the results showed that the composite beam developed ductile behavior. Moreover, except for the members with thin slab and large stud spacing, most of the specimens exhibited results different to those predicted by AASHTO LRFD and Eurocode-4 because of the high performance developed by UHPC.
Recently, the externally prestressed unbonded concrete structures are increasingly being built. The mechanical behavior of prestressed concrete beams with external unbonded tendon is different from that of normal bonded PSC beams in that the slip of tendons at deviators and the change of tendon eccentricity occurs as external loads are applied in external unbonded PSC beams. The purpose of the present paper is therefore to evaluate the flexural behavior by performing static flexural test according to tendon area and tendon force. From experimental results, before flexural cracking, there was no difference between external members and bonded members. However, after cracking, yielding load of reinforcement, ultimate load, and the tendon stress of external members was lower than that of bonded members. For the relationship of load-tendon stress, the increasing of tendon strain was inversely proportional to the initial tendon force. However, even if the initial tendon force was large, the tendon strain with small effective stress was smaller than that with large effective stress. The concrete compressive strain was proportional to the effective stress of external tendon. From the comparison between test results and codes, the ACI-318 could not consider the effect of tendon force or effective stress, and especially the results of ACI-318 were very small, so it was very conservative. And the AASHTO 1994 could be influenced on the tendon area, initial force and effective stress, but as it was made on the basis of internal unbonded tendon, its results were much larger than the test results. For this reason, the new correct predict equation of external tendon stress will be needed.
In this study, TiB2-steel composite with high-fractional TiB2 reinforcement was fabricated by gas pressure infiltration process and the microstructure analysis and compressive strength and hardness were evaluated. To elucidate the correlation between microstructure and mechanical properties for fabricated composite, after the compression test of TiB2-steel composite, the fracture surface was analyzed and the fracture behavior on compression test was predicted. As a result of the compression fracture surface analysis, interfacial failure trace between the steel matrix and the reinforcement was observed, and the interface between the steel matrix and the reinforcement was analyzed using TEM. From the result of microstructure analysis on the fabricated composite, it was confirmed that, in addition to TiB2 reinforcement and steel matrix, TiC phase and coarse (Fe,M)2B (M=Cr,Mn) phase were formed. Throughout the thermodynamic calculation, it was confirmed that TiC and (Fe,M)2B can be formed as a stable phase under the process condition. The fabricated TiB2-steel composite had a significantly increased hardness, and the compressive strength and Young's modulus were improved by 3.07 times and 1.95 times, respectively, compared to steel matrix. It seems that the coarse (Fe,M)2B (M=Cr,Mn) phase formed throughout the composite causes the deterioration of mechanical properties, and by controlling the formation of the (Fe,M)2B (M=Cr,Mn) phase, it is judged that the mechanical properties of the TiB2-steel composite can be further improved.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.8
no.5
s.39
/
pp.35-43
/
2004
Small-scale models have been frequently used for seismic performance tests because of limited testing facilities and economic reasons. However, there are not enough studies on similitude law for analogizing prototype structures accurately with small-scale models, although conventional similitude law based on geometry is not well consistent in the inelastic seismic behavior. When fabricating prototype and small-scale model of reinforced concrete structures by using the same material, added mass is demanded from a volumetric change and scale factor could be limited due to aggregate size. Therefore, it is desirable that different material is used for small-scale models. Thus, a modified similitude law could be derived depending on geometric scale factor, equivalent modulus ratio and ultimate strain ratio. In this study, compressive strength tests are conducted to analyze the equivalent modulus ratio of micro-concrete to normal-concrete. Then, equivalent modulus ratios are divided into multi-phase damage levels, which are basically dependent on ultimate strain level. Therefore, an algorithm adaptable to the pseudodynamic test, considering equivalent multi-phase similitude law based on seismic damage levels, is developed. Test specimens, consisted of prototype structures and 1/5 scaled models as a reinforced concrete column, were designed and fabricated based on the equivalent modulus ratios already defined. Finally quasistatic and pseudodynamic tests on the specimens are carried out using constant and variable modulus ratios, and correlation between prototype and small-scale model is investigated based on their test results. It is confirmed that the equivalent multi-phase similitude law proposed in this study could be suitable for seismic performance tests on small-scale models.
There were already several studies conducted on the steel-concrete (SC) composite column, which was developedcomplement the weaknesses and maintain the advantages of previous composite columns. The axial compressive capacity of the SC composite column was estimated by the tests in previous studies, but the experiments for the large-scale column could not be performed because of the limitation with the laboratory's capacity. In this study, the analytical study was performed using the general finite element analysis program to reflect the interaction of concrete and steel and the local buckling of steel flange composed of the non-compact section. The appropriateness of the analytical model was verified by the comparison between experimental and analytical results. The nonlinear behavior of full-scale SC composite column was analyzed using the verified analytical model. From these analytical studies, it was concluded that the width-to-thickness ratio of the steel cross-section of the SC composite column should not exceed 25:0. The section area of the link is best when it is over 0.025 dt, and the link distance is to be less than D/2 or 300mm.
This study describes the basic concept and the applicability of Hybrid Reinforcement System using conventional steel reinforcing bars and Fiber Reinforced Polymer bars. The concrete bridge decks are assumed to be supported by beams and reinforced with two layers of reinforcing bars. In concrete bridge deck using HRS, the top tensile force for negative moment zone on beam supports is assumed to be resisted by FRP reinforcing bars, and the bottom tensile force for positive moment zone in the middle of hem supports is assumed to be resisted by conventional steel reinforcing bars, respectively. The FRP reinforcing bars are non-corrosive. Thus, the steel reinforcement is as far away as possible from the top surface of the deck and protected from intrusion of corrosive agent. HRS concrete bridge deck has sufficient ductility at ultimate state as the following reasons; 1) FRP bars have lower elastic modulus and higher ultimate strain than steel re-bars have, 2) FRP bars have lower ultimate strain if provided higher reinforcement ratio, 3) ultimate strain of FRP bars can be reduced if FRP bars are unbonded. Test results showed that FRP and HRS concrete slabs are not failed by FRP bar rupture, but failed by concrete compression in the range of ordinary reinforcement ratio. Therefore, in continuous concrete bridge deck using HRS, steel reinforcing bars for positive moment yield and form plastic hinge first and compressive concrete fail in the bottom of supports or in the top of the middle of supports last. Thus, bridge deck consumes significant inelastic strain energy before its failure.
Polymer concrete shows excellent mechanical properties and chemical resistance compared with conventional normal cement concrete. The polymer concrete is drawing a strong interest as high-performance materials in the construction industry. Resins using recycled PET offer the possibility of a lower source cost of materials for making useful polymer concrete products. Also the recycling of PET in polymer concrete would help solve some of the solid waste problems posed by plastics and save energy. The purposed of this paper is to propose the model for the stress-strain relation of recycled-PET polymer concrete at monotonic uniaxial compression and is to investigate for the stress-strain behavior characteristics of recycled-PET polymer concrete with different variables(strength, resin contents, curing conditions, addition of silane and ages). The maximum stress and strain of recycled-PET polymer concrete was found to increase with an increase in resin content, however, it decreased beyond a particular level of resin content. A ascending and descending branch of stress-strain curve represented more sharply at high temperature curing more than normal temperature curing. Addition of silane increases compressive strength and postpeak ductility. In addition, results show that the proposed model accurately predicts the stress-strain relation of recycled-PET polymer concrete
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.