• 제목/요약/키워드: Confinement ratio

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전단보강이 있는 강섬유 보강 고강도 철근콘크리트 보의 전단 및 연상에 관한 연구 (Shear Strenhth and Ductility of Steel-Fiber Reinforced High Strength Concrete Beams with Shear Confinement)

  • 오정근;이광수;권영호;신성우
    • 콘크리트학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.53-60
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    • 1990
  • 전단보강된 고강도콘크리트 보의 역학적 거동을 알아보기 위하여 총9개의 시험체가 제작되었다. 콘크리트 압축강도가 800kg/$\textrm{cm}^2$ 전단스팬비가 3 그리고 주근비가 0.5Pb로 일정할 때 주요변수로서 전단보강비(Vs=0,25,50%)와 섬유첨가율(Vf=0,0.5,1%)로 두었다. 시험결과로 섬유첨가율의 증가에도 극한강도의 변화는 별반 없었으나 연성 능력을 향상시켰으며, 전단보강철근으로의 대체성을 보여주었다.

Compressive behaviour of circular steel tube-confined concrete stub columns with active and passive confinement

  • Nematzadeh, Mahdi;Hajirasouliha, Iman;Haghinejad, Akbar;Naghipour, Morteza
    • Steel and Composite Structures
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    • 제24권3호
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    • pp.323-337
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    • 2017
  • This paper presents the results of a comprehensive experimental investigation on the compressive behaviour of steel tube-confined concrete (STCC) stub columns with active and passive confinement. To create active confinement in STCC columns, an innovative technique is used in which steel tube is laterally pre-tensioned while the concrete core is simultaneously pre-compressed by applying pressure on fresh concrete. A total of 135 STCC specimens with active and passive confinement are tested under axial compression load and their compressive strength, ultimate strain capacity, axial and lateral stress-strain curves and failure mode are evaluated. The test variables include concrete compressive strength, outer diameter to wall thickness ratio of steel tube and prestressing level. It is shown that applying active confinement on STCC specimens can considerably improve their mechanical properties. However, applying higher prestressing levels and keeping the applied pressure for a long time do not considerably affect the mechanical properties of actively confined specimens. Based on the results of this study, new empirical equations are proposed to estimate the axial strength and ultimate strain capacity of STCC stub columns with active and passive confinement.

사각단면 철근콘크리트 교각의 심부구속철근비 제안 (Suggestion for Confinement Steel Ratio of Rectangular RC Bridge Piers)

  • 박창규;정영수;윤상철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.749-757
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    • 2006
  • 최근 세계 도처에서 발생한 지진은 수많은 사상자를 발생시키었음은 물론 사회기간시설물에도 많은 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 사각형 철근콘크리트 교각의 합리적인 심부구속철근비 산정식을 도출하기 위하여 내진성능에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 국내외 54개의 실험 결과를 분석한 결과 축하중비와 주철근비가 변위연성도에 큰 영향을 주는 주요 변수임을 확인하였으나, 이 변수들은 현 도로교설계기준의 심부구속철근비 산정식에는 고려가 되어있지 않고 있다. 따라서 이 실험 결과들을 이용하여 사각형 철근콘크리트 교각의 합리적인 심부구속철근비 산정식을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 심부구속철근비 산정식은 기존 규정에 축하중비와 주철근비를 고려하였으며, 또한 낮은 축하중비에서 주철근 좌굴 방지를 위한 최소 규정을 도입하였다. 제안된 식은 일반적인 도로교상의 축하중비를 고려하면 기존 규정에 비해 매우 완화된 심부구속철근비를 갖게 된다. 따라서 문제로 나타나고 있는 시공성과 경제성이 상당히 향상될 수 있으리라 판단된다.

나선철근 원형교각의 연성 및 내진성능 (Ductility and Seismic Performance of Spirally Reinforced Bridge Columns)

  • 이재훈
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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    • pp.356-363
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    • 2000
  • The objectives of this study are to investigate seismic performance of spirally reinforced bridge columns and to provide test result for developing improved seismic design criteria. Quasi-static test was conducted for 12 columns of which variables were transverse reinforcement ratio and spacing, longitudinal reinforcement ratio, and axial load level. Sufficient seismic performance was observed from the test for the columns with greater confinement steel amount than the requirement of the Korean Bridge Design Specification. The columns with 0.84% of the confinement steel requirement provided adequate performance under less than 0.2 of axial load level, but showed lower ductility under 0.3 of axial load level. The current provision for the region of confinement steel distribution may be non-conservative under high axial load level, therefore a modified provision is proposed.

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Uniaxial Compression Behavior of High-Strength Concrete Confined by Low-Volumetric Ratio Lateral Ties

  • Hong Ki-Nam;Han Sang-Hoon
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.843-852
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    • 2005
  • Presently, test results and stress-strain models for poorly confined high-strength columns, more specifically for columns with a tie volumetric ratio smaller than $2.0\%$, are scarce. This paper presents test results loaded in axial direction for square reinforced concrete columns confined by various volumetric ratio lateral ties including low-volumetric ratio. Test variables include concrete compressive strength, tie yield strength, tie arrangement type, and tie volumetric ratio. Local strains measured using strain gages bonded to an acryl rod. For square RC columns confined by lateral ties, the confinement effect was efficiently improved by changing tie arrangement type from Type-A to Type-B. A method to compute the stress in lateral ties at the concrete peak strength and a new stress-strain model for the confined concrete are proposed. Over a wide range of confinement parameters, the model shows good agreement with stress-strain relationships established experimentally.

원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 영향인자에 관한 연구 (A study on Influence Parameter of Seismic Performance for Circular RC Bridge Piers)

  • 이대형;박창규;김현준;정영수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.292-299
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    • 2005
  • This paper presents evaluation of seismic design code for AASHTO, Eurocode 8, NZS 3101, and ATC-32 and influence of parameter such as confinement steel ratio, axial force ratio, aspect ratio and longitudinal steel ratio. These seismic design code prescribe confinement steel ratio for appropriate seismic performance which is considered various design parameter. But there is doubt that these parameters are considered rationally in seismic design code. The object of this research is rational evaluation of seismic performance by analysis of existing related experimental research. According to this research, most influence parameter of seismic performance is axial force ratio.

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프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 구속효과를 고려한 비선형 해석 (Nonlinear Analysis considered Confinement Effect of Precast Concrete Segment)

  • 이헌민;김태훈;박재근;김영진;신현목
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.305-308
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    • 2008
  • 이 연구에서는 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 조립식 프리캐스트 세그먼트 콘크리트 교각공법에서 사용되어지는 기성 콘크리트 세그먼트의 횡 방향 구속철근에 의한 구속효과에 대한 연구를 수행하였다. 일반적으로 횡방향 구속철근에 의한 콘크리트의 구속효과는 구속효과계수에 의하여 결정되며 구속효과계수는 유효 구속 콘크리트 단면적과 구속 콘크리트 단면적의 비로서 결정된다. 유효 구속 콘크리트 단면적은 횡 방향 구속철근간의 간격에서 발생하는 Arching action에 의하여 결정되어지며 구속 콘크리트 단면적은 교각의 주철근비에 의하여 결정되어진다. 그러나 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 경우 세그먼트 상, 하부에 존재하는 피복을 고려하여야 한다. 즉 최상단 및 최하단에 배근되는 횡방향 구속철근에서 상, 하부 콘크리트 표면의 피복까지의 구속효과를 고려하여야 한다. 이 연구에서는 이에 대한 고려 방법을 제안하였다. 제안한 프리케스트 구속효과를 고려한 콘크리트 재료 모델을 RCAHEST에 적용하여 그 타당성을 검증하였다.

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설비 혼잡도에 따른 가연성 증기운의 폭발과압의 변화 (Dependence of Explosion Overpressure of Flammable Gas on the Change of Volume Blockage Ratio of Facilities)

  • 이승국;이다은;김성찬;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.54-61
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    • 2015
  • 본 연구에서는 공정 플랜트시설의 설비 밀집정도에 따른 폭발크기의 경향을 파악하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 설비의 밀집정도는 VBR(Volume Blockage Ratio)과 장애물의 평균크기로 단순화하였다. 밀집정도에 따른 이상적인 형태의 공간에 대해 폭발전용해석 코드인 FLACS를 이용하여 폭발의 특성을 파악하였다. 해석결과 VBR과 장애물의 수가 증가할수록 폭발압력은 증가하는 경향을 보였다. 장애물의 개수가 25개 이하에서는 VBR의 영향은 크지 않았다. 본 연구의 결과 공정에서 가연성 가스 누출 사고시 설비혼잡도를 고려한 피해저감 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Experimental study on shear capacity of circular concrete filled steel tubes

  • Xiao, Congzhen;Cai, Shaohuai;Chen, Tao;Xu, Chunli
    • Steel and Composite Structures
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    • 제13권5호
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    • pp.437-449
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    • 2012
  • Concrete filled steel tube (CFST) structures have recently seen wide use in China, but studies of the shear problem of CFST are inadequate. This paper presents an experimental study on the shear capacity of circular concrete filled steel tube (CCFT) specimens with and without axial compression force. Shear capacity, ductility, and damage modes of CCFTs were investigated and compared. Test results revealed the following: 1) CCFTs with a small shear span ratio may fail in shear in a ductile manner; 2) Several factors including section size, material properties, shear span ratio, axial compression ratio, and confinement index affect the shear capacity of CCFTs. Based on test results and analysis, this paper proposes a design formula for the shear capacity of CCFTs.

Confinement Effects of High-Strength Reinforced Concrete Tied Columns

  • Han, Byum-Seok;Shin, Sung-Woo
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제18권2E호
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    • pp.133-142
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    • 2006
  • An experimental study was conducted to investigate the effectiveness of transverse steel in reinforced concrete tied columns subjected to monotonically increasing axial compression. Eighteen large-scale columns($260{\times}260{\times}1,200mm$) were tested. Effects of such main variables as concrete compressive strength, configurations of transverse steel, transverse reinforcement ratio, spacing of transverse steel, and spalling of concrete cover were investigated. High-strength concrete columns under concentric axial loads show extremely brittle behavior unless the columns are confined with transverse steel that can provide sufficiently high lateral confinement pressure. A consistent decrease in the deformability of the column test specimens was observed with increasing concrete strength. Test results of this study were compared with existing confinement models of modified Kent-Park, Sheikh-Uzumeri, Mander, and Saatcioglu-Razvi. The comparison indicates many existing models to predict the behavior of confined concrete overestimate or underestimate the ductility of confined concrete.