• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.33-40
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• 2016

현재, 국내외 전단 설계기준에서 RC 및 PSC 부재의 전단보강철근의 최대항복강도를 제한하고 있다. 이는 고강도 전단보강철근을 사용한 RC 부재의 전단거동평가에 대한 선행 연구들에 근거한 것이다. 이에 비해 고강도 전단보강철근을 사용한 PSC 부재의 전단거동평가에 대한 연구는 미흡하며, PSC 부재는 긴장력에 의한 축압축력에 의해 RC 와는 다른 전단거동을 나타내므로 국내 기준에 대한 검증이 필요하다. 또한 이러한 제한으로 인해 고강도 철근을 PSC 부재에 적용할 경우 강도의 추가적인 상승분을 내력에 포함시킬 수 없어 고강도 재료의 사용을 저해시키는 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 총 8개의 고강도 재료를 사용한 포스트텐션 PSC 보 전단실험을 실시하여 KCI-12 기준 및 ACI 318-14 기준의 항복강도 및 사인장균열의 폭을 검토하였다. ACI 318-14에서 요구하는 전단보강철근의 항복강도 제한값(420 MPa) 이상인 모든 PSC 실험체의 전단보강철근이 항복한 이후에 최대 내력에 도달하였으며, 실험 전단내력 또한 KCI-12 기준식의 전단강도 이상인 것으로 나타났다. 사용성 측면에서도 고강도 전단보강철근을 사용한 모든 실험체가 ACI 224위원회의 허용 균열폭(0.41 mm)을 초과하지 않았다. 본 연구의 실험결과에 근거하여 KCI-12 기준에서 제한하는 전단보강철근의 항복강도는 PSC 부재에 대해서 전단내력 및 균열의 사용성 측면을 모두 만족하는 것으로 판단되며 ACI 318-14의 전단보강철근 제한 기준은 다소 안전측에 속하는 것으로 사료된다.

• Architectural research
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• 제7권1호
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• pp.39-48
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• 2005

Main objective of this research is to evaluate performance of high-strength concrete (HSC) columns for ductility and strength. Eight one-third scale columns with compressive strength of 69 MPa were subjected to a constant axial load corresponding to 30 % of the column axial load capacity and a cyclic horizontal load-inducing reversed bending moment. The variables studied in this research are the volumetric ratio of transverse reinforcement (${\rho}_s=1.58$, 2.25 %), tie configuration (Type H, Type C and Type D) and tie yield strength ($f_{yh}=549$ and 779 MPa). Test results show that the flexural strength of every column exceeds the calculated flexural capacity based on the equivalent concrete stress block used in the current design code. Columns with 42 % higher amounts of transverse reinforcement than that required by seismic provisions of ACI 318-02 showed ductile behaviour, showing a displacement ductility factor (${\mu}_{{\Delta}u}$) of 3.69 to 4.85, and a curvature ductility factor (${\mu}_{{\varphi}u}$) of over 10.0. With an axial load of 30 % of the axial load capacity, it is recommended that the yield strength of transverse reinforcement be held equal to or below 549 MPa.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.527-534
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• 2010

이 연구에서는 고강도 전단보강근을 사용한 철근콘크리트 보의 부착성능을 향상시키기 위한 간편한 방법을 소개한다. 일반적으로 전단보강근의 항복강도와 보강근비는 철근콘크리트 보의 전단내력에 영향을 미친다. 그러나 철근 콘크리트 보의 부착성능은 보강근의 항복강도에는 큰 영향을 받지 않으므로 고강도 전단보강근을 사용한 경우 부착파괴의 위험성이 있다. 제안된 방법의 구조적 성능을 검증하기 위하여 총 4개의 철근콘크리트 보 실험체를 제작하고 실험하였다. 실험변수는 전단보강근의 항복강도와 보강근비 및 보강형태로 계획하였다. 실험 결과 제안된 방법은 철근콘크리트 보의 부착성능을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.197-208
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• 1999

고강도 콘크리트는 기둥부재에서 그 사용효과가 극대화될 것이 예상되지만, 아직 고강도 콘크리트를 사용한 기둥의 연성특성과 최대강도효과에 대한 구체적인 자료가 부족한 실정이다. 띠근 보강된 콘크리트 기둥은 삼축압축상태가 되며, 고강도 콘크리트의 연성을 증가시키므로 이에 대한 많은 연구가 필요하다. 본 연구에서는 축하중을 받는 띠근보강 고강도 콘크리트 기둥부재의 횡보강효과에 의한 극한강도와 변형율 특성에 대하여 정성적 평가와 정량적 평가를 수행하는 것을 목적으로, 삼축압축상태하의 콘크리트 파괴이론과 기존의 실험결과들을 활용한 통계적기법을 이용하였다. 그 결과 콘크리트 강도, 띠근의 항복강도 및 간격비, 체적비 등을 변수로 고려하는 띠근의 횡보강응력 산정식, 최대압축강도 추정식 그리고 변형율 특성식을 제안하였다. 또한 제안된 식들은 실험결과를 적절히 예측하고 있음을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권6호
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• pp.531-546
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• 1999

The paper presents an experimental and theoretical study on the influence of steel fibers and longitudinal tension and compression reinforcements on immediate and long-term deflections of high-strength concrete beams of 85 MPa (12,300 psi) compressive, strength. Test results of eighteen beams subjected to sustained load for 180 days show that the deflection behavior depends on the longitudinal tension and compression reinforcement ratios and fiber content; excessive amount of compression reinforcement and fibers may have an unfavorable effect on the long-term deflections. The beams having the ACI Code's minimum longitudinal tension reinforcement showed much higher time-dependent deflection to immediate deflection ratio, when compared with that of the beams having about 50 percent of the balanced tension reinforcement. The results of theoretical analysis of tested beams and those of a parametric study show that the influence of steel fibers in increasing the moment of inertia of cracked transformed sections is most pronounced in beams having small amount of longitudinal tension reinforcement.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.110-118
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• 2010

본 연구에서는 초고성능 시멘트 복합체(Ultra High Performance Cementitious Composites, UHPCC)의 압축강도에 미치는 강섬유 보강효과에 관한 연구를 수행하였으며, 일반 강섬유보강 콘크리트에서의 경향과 비교 검토를 실시하였다. 다양한 크기의 압축강도에 대해 UHPCC에서의 섬유보강효과에 관한 실험을 수행한 결과, 일반 섬유보강 콘크리트에서처럼 섬유보강에 따른 압축강도의 향상을 확인할 수 있었다. 실험결과는 압축강도 100MPa 이하를 대상으로 하는 일반 강섬유보강 콘크리트에 관한 기존 연구결과들과 비교분석을 실시하였다. 그 결과 모든 범위의 압축강도에 대해 압축강도에 관계없이 $f'_{cf}-f'_c$와 RI 이 일정한 선형관계를 가지는 것을 규명하였으며, UHPCC를 포함하는 광범위한 압축강도의 강섬유보강 콘크리트에 대해 적용이 가능한 포괄적 섬유보강효과의 관계식을 도출하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.331-338
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• 1995

Results of an experimental of the shear and flexures strength of doubly reinforced concrete beams were summarized. A total of 24 beams was tested; 4 without web reinforcement and 20 with web reinforcement in the form of vertical stirrups. Main variables were compressive strength of concrete which was 26.88MPa and 63.4MPa, spacing of stirrups which was no-stirrups, 200, 150, 120, 100 and 90mm. Tests results were compared with stength predicted using the equations of ACI 318-89. The shear reinforcement ratio of the beams, which failed simultaneously under both flexures and shear, were 0.66pvmax for low strength concrete beams and 0.56pvmax for high strength concrete beams, respectively. Thus, ACI equations for shear reinforcement were very conservative.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.897-902
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• 2001

The purpose of this experimental study is to investigate the shear behavior of high-strength concrete deep beam and to grasp the conservatism of ACI Building Code. Experimental results on 12 deep beams under two equal symmetrically placed point loads are reported. Main variables are vertical and horizontal web reinforcement and shear span-to-overall depth ratio. Test results indicated that web reinforcement dose not affect on formation of inclined cracks but shear span-to-overall depth ratio affect on inclined shear cracks and ultimate shear strength. Addition of vertical web reinforcement improves ultimate shear strength of H.S.C. deep beams that shear span-to-overall depth ratio is 1.0. Considerable increase in ultimate shear strength of H.S.C. deep beams with increasing horizontal web reinforcement that shear span-to-overall depth ratio is 0.5. Especially with increasing concrete strength($f_{ck}$) the ACI code is conservative in estamating the ultimate shear strength of deep beams.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권3호
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• pp.373-393
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• 2014

A finite element model for predicting the entire nonlinear behavior of reinforced high-strength concrete continuous beams is described. The model is based on the moment-curvature relations pre-generated through section analysis, and is formulated utilizing the Timoshenko beam theory. The validity of the model is verified with experimental results of a series of continuous high-strength concrete beam specimens. Some important aspects of behavior of the beams having different tensile reinforcement ratios are evaluated. In addition, a parametric study is carried out on continuous high-strength concrete beams with practical dimensions to examine the effect of tensile reinforcement on the degree of moment redistribution. The analysis shows that the tensile reinforcement in continuous high-strength concrete beams affects significantly the member behavior, namely, the flexural cracking stiffness, flexural ductility, neutral axis depth and redistribution of moments. It is also found that the relation between the tensile reinforcement ratios at critical negative and positive moment regions has great influence on the moment redistribution, while the importance of this factor is neglected in various codes.

• Advances in concrete construction
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• 제17권2호
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• pp.75-92
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• 2024

High Strength steel reinforced Reactive Powder Concrete (RPC) Beam is a new type of beams which has evident advantages than the conventional concrete beams. However, there is limited research on the shear bearing capacity of high-strength steel reinforced RPC structures, and there is a lack of theoretical support for structural design. In order to promote the application of high-strength steel reinforced RPC structures in engineering, it is necessary to select a shear model and derive applicable calculation methods. By considering the shear span ratio, steel fiber volume ratio, longitudinal reinforcement ratio, stirrup ratio, section shape, horizontal web reinforcement ratio, stirrup configuration angle and other variables in the shear test of 32 high-strength steel reinforced RPC beams, the applicability of three theoretical methods to the shear bearing capacity of high-strength steel reinforced RPC beams was explored. The plasticity theory adopts the RPC200 biaxial failure criterion, establishes an equilibrium equation based on the principle of virtual work, and derives the calculation formula for the shear bearing capacity of high-strength steel reinforced RPC beams; Based on the Strut and Tie Theory, considering the softening phenomenon of RPC, a failure criterion is established, and the balance equation and deformation coordination condition of the combined force are combined to derive the calculation formula for the shear bearing capacity of high-strength reinforced RPC beams; Based on the Rankine theory and Rankine failure criterion, taking into account the influence of size effects, a calculation formula for the shear bearing capacity of high-strength reinforced RPC beams is derived. Experimental data is used for verification, and the results are in good agreement with a small coefficient of variation.