• Advances in concrete construction
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• 제10권4호
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• pp.319-332
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• 2020

The impacts of reinforcing concrete matrix with steel fibers, polypropylene fibers and recycled plastic fibers using different volume fractions of 0.15%, 0.5%, 1.5% and 2.5% on the compressive and tensile characteristics are experimentally investigated in the current research. Also, flexural behavior of plain concrete (PC) beams, shear performance of reinforced concrete (RC) beams and compressive characteristics of both PC and RC columns reinforced with recycled plastic fibers were studied. The experimental results showed that the steel fibers improved the splitting tensile strength of concrete higher than both the polypropylene fibers and recycled plastic fibers. The end-hooked steel fibers had a positive effect on the compressive strength of concrete while, the polypropylene fibers, the recycled plastic fibers and the rounded steel fibers had a negative impact. Compressive strength of end-hooked steel fiber specimen with volume fraction of 2.5% exhibited the highest value among all tested samples of 32.48 MPa, 21.83% higher than the control specimen. The ultimate load, stiffness, ductility and failure patterns of PC and RC beams in addition to PC and RC columns strengthened with recycled plastic fibers enhanced remarkably compared to non-strengthened elements. The maximum ultimate load and stiffness of RC column reinforced with recycled plastic fibers with 1.5% volume fraction improved by 21 and 15%, respectively compared to non-reinforced RC column.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.188-193
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• 1998

An experimental study was performed on the pull-out behavior of 90-deg standard hooks from exterior beam-column connections. The effects of lateral confinement and fiber reinforcement of joint area were investigated. It was concluded ; (1) Substitution of the transverse column (confining) reinforcement with steel fibers at the joint region effectively reduces the extent of cracking in exterior joints caused by pull-out of hooked bars; and (2) The strength and ductility of hooked bars under pull-out forces are positively influenced by substituting the conventional confining reinforcement of exterior joints with steel fibers. Application of steel fibers to exterior joints seems to be an effective technique for improving the anchorage conditions of hooked bars, and also for reducing the congestion of reinforcement in exterior beam-column connections.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.401-402
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• 2010

본 연구는 최근 많은 관심을 받고 있는 고인성 섬유 보강 시멘트 복합재료의 휨 하중 하에서 에너지 흡수 능력을 시험체의 크기와 관계없이 비교 평가할 수 있게 하는 휨인성 밀도를 처음으로 제시하였다. 두가지 종류의 강섬유 (Hooked and Twisted steel fiber)를 두가지 휨인장시험체 크기($100{\times}100{\times}350mm^3$ and $150{\times}150{\times}500mm^3$)를 사용하여, 고인성 섬유보강 시멘트 복합재료에 대한 휨 시험을 수행하였고, 새로 제안된 휨인성 밀도 값을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.317-326
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• 2022

구조용 합성섬유는 작은 비중에 의한 반발률 감소, 지하수 및 해수에 의한 부식 발생의 우려가 없어 강섬유의 대체재로 구조용 합성섬유의 관심이 최근 높아지고 있다. 본 연구에서는 시멘트 복합체의 잔골재 조립률이 구조용 섬유의 인발강도 및 인발에너지에 미치는 영향을 평가하기 위한 실험연구를 수행하였다. 조립률 1.96, 2.69, 3.43인 잔골재로 시멘트 몰탈을 제작하였으며 구조용 합성섬유 1종(polypropylene), 강섬유 1종(hooked ends type)을 대상으로 단일섬유 dog bone shape 공시체를 제작하여 pull-out 실험을 수행하였다. 실험결과 구조용 합성섬유 공시체에서 시멘트 몰탈의 조립률이 증가할수록 인발강도 및 인발에너지가 증가함을 알 수 있었다. 구조용 합성섬유의 경우 시멘트 몰탈과 섬유 사이의 마찰력이 인발메커니즘의 중요인자로 시멘트 몰탈의 잔골재 조립률이 높아질수록 골재 입자가 크고 거칠어지며 섬유와 시멘트 몰탈 사이의 마찰력이 증가하여 섬유의 인발을 억제하기 때문으로 판단된다. 반면, 강섬유 공시체의 경우 시멘트 몰탈 조립률 증가에 따른 인발강도 및 인발에너지의 뚜렷한 경향성은 나타나지 않았다. 이는 강섬유 hooked ends 부분의 기계적 정착이 시멘트 복합체와 강섬유 사이의 마찰력과 비교하여 인발저항력에 미치는 영향이 더 크므로 시멘트 복합체의 잔골재 조립률 변화가 인발저항력에 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.531-539
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• 2008

본 연구에서는 강섬유보강 고강도콘크리트의 휨강도와 휨인성을 평가하기 위하여 실험을 수행하였으며, 이러한 실험 결과와 기존 연구자들의 실험 결과를 추가하여 강섬유보강 고강도콘크리트의 휨거동 특성을 분석하였다. 고강도 강섬유 콘크리트의 휨거동 특성은 강도와 인성으로 평가할 수 있으며, 이러한 특성은 콘크리트의 압축강도, 강섬유 혼입률 및 형상비, 강섬유계수와 같은 요소에 의해 영향을 받는 것으로 파악되었다. 아울러 기존 연구자에 의해 제안된 휨강도 산정식의 유효성을 평가하였으며, 강섬유 콘크리트의 휨강도는 콘크리트의 압축강도, 강섬유 혼입률 및 형상비, 강섬유계수와 같은 구조변수의 영향을 모두 고려하여 평가하는 것이 합리적이라고 판단되었다. 최종적으로 본 연구에서는 강섬유 혼입에 따른 휨강도의 상승분과 주요 구조변수간의 상관관계를 분석함으로써 보다 합리적인 휨강도 산정식을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.209-217
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• 2021

이 논문은 고강도 후크형 강섬유 보강량과 형상비에 따른 콘크리트의 압축 및 휨 성능에 미치는 영향에 대하여 다룬다. 이를 위하여 총 10개 콘크리트 배합이 계획되었다. 설계기준강도 30 MPa인 콘크리트에 형상비(l/d)가 64, 67, 80인 강섬유를 0.25%, 0.50%, 0.75% 혼입하여 강섬유 보강콘크리트가 제조되었다. 형상비 64, 67, 80인 강섬유의 인장강도는 각각 2,000, 2,400, 2,100 MPa이다. 시험 결과로부터 고강도 후크형 강섬유의 혼입량은 콘크리트의 압축 및 휨 성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 강섬유 혼입량이 증가함에 따라 푸아송비 및 압축인성은 향상되었으나 콘크리트의 압축강도 및 탄성계수에 큰 변화를 보이지 않았다. 강섬유 보강 콘크리트의 균열발생후 휨거동의 특성을 나타내는 잔여 휨강도 및 노치에서 시작된 균열면에서 에너지 소산능력은 강섬유의 혼입률 및 형상비에 따라 크게 좌우되었다. 특히 MC2010에서 정의된 사용 및 극한 상태한계에서의 잔여 휨강도는 강섬유 혼입량과 형상비가 증가함에 따라 증가되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.155-156
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• 2020

The purpose of this study is to evaluate tensile performance of cementitious composites reinforced with steel fiber. The tensile performance of steel fiber reinforced cementitious composites is related to the tensile performance of reinforced fiber, and depends on the fracture or pull-out of fiber. Therefore, the tensile performance was compared and analyzed by conducting a direct tensile test on the tensile specimens of cementitious composites reinforced with hook-type steel fiber and amorphous steel fiber.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.565-568
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• 1999

The objective of this study is to investigate the hysteretic behaviors of exterior beam-column joints with high strength concrete (f'c≒1000kg/$\textrm{cm}^2$) subjected to cyclic loads. Four exterior subassemblages scaled down about 60% were tested, whose variables were with/without shear reinforcements and with/without slab and spandrel beams. Hoop bars and hooked steel fibers were used as the shear reinforcements. The test results showed that using hooked steel fiber reinforced concrete with volume ratio 1.5% at beam-column joints was very effective to resist shear stress due to cyclic loads.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.327-332
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• 1997

This study is aimed to investigate the effect of load and deflection on steel fiber reinforced concrete slab. Slabs were made with Hooked and Straight types steel fiber and compared a change of steel fiber contents and fiber types. Test were carried out to evaluate he first crack load, maximum load and deflection of slab. At the result, the first crack load, maximum load and energy absorption capacity were increased remarkably as steel fiber contents wee increased. And we found that the deflection of slab at same load ere decreased as steel fiber contents were increased, too. As the aspect ration was increased, the first crack load, maximum load and energy absorption capacity were increased.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제5권1호
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• pp.35-42
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• 2011

In this paper, a design equation for the punching shear capacity of steel fiber reinforced concrete (SFRC) slabs is proposed based on the Japan Society of Civil Engineers (JSCE) standard specifications. Addition of steel fibers into concrete improves mechanical behavior, ductility, and fatigue strength of concrete. Previous studies have demonstrated the effectiveness of fiber reinforcement in improving the shear behavior of reinforced concrete slabs. In this study, twelve SFRC slabs using hooked-ends type steel fibers are tested with varying fiber dosage, slab thickness, steel reinforcement ratio, and compressive strength. Furthermore, test data conducted by earlier researchers are involved to verify the proposed design equation. The proposed design equation addresses the fiber pull-out strength and the critical shear perimeter changed by the fiber factor. Consequently, it is confirmed that the proposed design equation can predict the punching shear capacity of SFRC slabs with an applicable accuracy.