• 제목/요약/키워드: Pull-out Behavior

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철근 콘크리트 벽과 강판 콘크리트 벽이 수직으로 만나는 이질접합 구조물의 면외 휨 거동 특성 연구 (A Study on Out-of-Plane Flexural Behavior of the Structure with a Vertical Plane Connection between a Reinforced Concrete Wall and a Steel Plate Concrete Wall)

  • 황경민;이경진;함경원;김원기
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.93-102
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    • 2013
  • 본 연구에서는 철근콘크리트 벽과 강판 콘크리트 벽이 서로 수직면의 이질접합 형태로 만나는 벽의 면외 휨 거동 특성을 검토하기 위하여, L형 실험체를 제작하고 휨 실험을 수행하였다. 실험 시, 실험체의 동적특성을 확인하기 위하여 Push 및 Pull 하중을 반복하는 싸이클 하중을 구현하고자 하였다. Push 하중에 의한 실험 결과, 실험체의 공칭강도를 초과하는 휨 성능을 발휘하였으며, 이에 따라 설계에 적용된 수직철근의 미겹침 이음길이의 타당성을 확인할 수 있었다. 한편, Pull 하중 가력 시에는 수직철근이 최대 내력을 발휘하기 전에 접합부 콘크리트에서 전단 파괴 거동이 나타나, 이에 대한 보강이 필요함을 확인하였다.

Synergistic bond properties of new steel fibers with rounded-end from carbon nanotubes reinforced ultra-high performance concrete matrix

  • Nguyen Dinh Trung;Dinh Tran Ngoc Huy;Dmitry Olegovich Bokov;Maria Jade Catalan Opulencia;Fahad Alsaikhan;Irfan Ahmad;Guljakhan Karlibaeva
    • Advances in nano research
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    • 제14권4호
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    • pp.363-373
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    • 2023
  • A novel type of steel fiber with a rounded-end shape is presented to improve the bonding behavior of fibers with Carbon Nanotubes (CNT)-reinforced Ultra-High Performance Concrete (UHPC) matrix. For this purpose, by performing a parametric study and using the nonlinear finite element method, the impact of geometric characteristics of the fiber end on its bonding behavior with UHPC has been studied. The cohesive zone model investigates the interface between the fibers and the cement matrix. The mechanical properties of the cohesive zone model are determined by calibrating the finite element results and the experimental fiber pull-out test. Also, the results are evaluated with the straight steel fibers outcomes. Using the novel presented fibers, the bond strength has significantly improved compared to the straight steel fibers. The new proposed fibers increase bond strength by 1.1 times for the same diameter of fibers. By creating fillet at the contact area between the rounded end and the fiber, bond strength is significantly improved, the maximum fiber capacity is reachable, and the pull-out occurs in the form of fracture and tearing of the fibers, which is the most desirable bonding mode for fibers. This also improves the energy absorbed by the fibers and is 4.4 times more than the corresponding straight fibers.

시멘트 복합체에 근입된 숏크리트용 구조 섬유의 잔골재 조립률에 따른 인발성능 비교 (Experimental study on pullout performance of structural fiber embedded in cement composites according to fineness modulus of fine aggregate)

  • 최창순;이상돈;송기일
    • 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.

지오그리드 보강재의 인발거동특성 예측기법 (Prediction of Pullout Behavior Characteristics on the Geogrid)

  • 김홍택;박사원;김경모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 토목섬유 학술발표회 논문집
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    • pp.1-10
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    • 1999
  • In the present study, laboratory pull-out tests with various geogrid shapes are carried out to investigate behavior characteristics of the geogrid. Also, an interface pullout formula is proposed for predicting and interpreting pullout test result. The analytical model is based on the assumption that the reinforcement is linear elastic during the pullout test. And then, maximum pullout force, frictional resistance and active length for each of the grid density ratio are predicted based on the interface pullout formula. The predicted results were compared with those of pullout tests, and showed in general good agreements.

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전단농화유체가 함침된 Kevlar 재료의 방탄특성 (Ballistic Resistance Performance of Kevlar Fabric Impregnated with Shear Thickening Fluid)

  • 송흥섭;윤병일;김창연;박종열;강태진
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 본 연구는 전단농화유체(STF)가 함침된 Kevlar 복합재료(STF-Kevlar composite)의 제조 및 방탄성능 평가에 관한 내용이다. 전단농화유체는 fumed silica와 구형 silica를 에틸렌글리콜에 혼합하여 제조하였고 이 유체를 Kevlar직물에 함침시켜 액체방탄재료를 제작하였다. 전단농화거동을 조사한 결과 사용된 STF는 모두 전단농화거동이 발현됨을 확인하였다. 그리고 방탄시험 결과 구형silica STF-Kevlar 복합재료가 보다 우수한 방탄특성을 나타내었다. 한편 방탄시험 시 neat Kevlar 시험편에서는 탄자가 섬유를 pull-out하면서 관통하는 현상이 발생하였으나 LBA시험편에서는 섬유의 pull-out 대신 원주방향으로 섬유가 변형되면서 방탄재료가 변형되는 거동을 보여 서로 다른 변형거동을 각각 나타내는 것으로 관찰되었다.

Modeling of bond behavior of hybrid rods for concrete reinforcement

  • Nanni, Antonio;Liu, Judy
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제5권4호
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    • pp.355-368
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    • 1997
  • Fiber reinforced plastic (FRP) rods are used as reinforcement (prestressed or not) to concrete. FRP composites can also be combined with steel to form hybrid reinforcing rods that take advantage of the properties of both materials. In order to effectively utilize these rods, their bond behavior with concrete must be understood. The objective of this study is to characterize and model the bond behavior of hybrid FRP rods made with epoxy-impregnated aramid or poly-vinyl alcohol FRP skins directly braided onto a steel core. The model closely examines the split failure of the concrete by quantifying the relationship between slip of the rods resulting transverse stress field in concrete. The model is used to derive coefficients of friction for these rods and, from these, their development length requirements. More testing is needed to confirm this model, but in the interim, it may serve as a design aide, allowing intelligent decisions regarding concrete cover and development length. As such, this model has helped to explain and predict some experimental data from concentric pull-out tests of hybrid FRP rods.

DGEBA/MDA/SN 계의 파괴 거동 (Fracture behavior of DGEBA/MDA/SN System)

  • 조성우;심미자;김상욱
    • 한국재료학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.140-144
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    • 1993
  • 열경화성 에폭시 수지의 물성 중 담약성을 개선하기 위해 새로운 반응성첨가제 succinonitrile(SN)을 Diglycidy1 ether of bisphenol A(DGEBA(-4,4'-methylene dianiline(MDA)계에 도입하여 현재 널리 사용되고 있는 유리섬유 복합재료에 매트릭스로 사용될 경우에 있어서 파괴되는 거동을 미시적으로 고찰하였다. 그 결과 post debond friction 에너지가 파괴 거동을 주도하고 있으며, 다음으로 pull-out에너지 그리고 debonding 에너지 순으로 나타났다. 따라서 파괴 거동에 미치고 있는 중요한 요인은 섬유와 매트릭스 간의 경계면 전단 응력이 크게 좌우함을 알 수 있었으며, 이때 반응성 첨가제 SN은 전단응력을 떨어뜨리는 것으로 고찰되었다.

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시멘트 모르타르 내 비정질 강섬유와 일반 강섬유의 부착특성 비교 (Comparative Bond Characteristics of Amorphous Steel Fiber and Conventional Steel Fiber in Cement Mortar)

  • 최성규;김영준;김백중;이종구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.238-239
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    • 2014
  • It is well known that the bond characteristics of fiber govern the performance of fiber reinforced composite material. A preliminary study was carried out to investigate the pull-out behavior of amorphous and conventional single fiber in cement mortar in accordance with the JCI(Japan Concrete Institute) SF-8. The test was performed under displacement control, and results showed that the bond strength decreased with increasing fiber length. In addition, the amorphous steel fiber showed much higher pull-out load per unit weight compared to conventional steel fiber.

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풍화암 지반에 설치된 소구경말뚝의 거동에 관한 연구 (An Experimental Study on the Behavior of Miscopiles installed in Weathered Weak Rock)

  • 박성재;정경환;이세훈
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.389-396
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    • 1999
  • In this study compressive and tensile load tests have been performed to investigate reinforcing effect and load transfer mechanism of small diameter piles installed in the foundation soil for the marine suspension bridge. Load tests were carried out on steel plate with diameters of 50cm, 100cm and 150cm varying loads starting from 39 tons up to 314 tons. Small diameter piles were proved to behavior like as friction piles and loads were not transmitted to the bottom of piles. From pull-out tests, the uplift capacity of small diameter piles was largely influenced by reinforcing materials compared to frictional resistance between piles and adjacent soils. The bearing capacity of small diameter piles appeared to be higher than the ultimate bearing capacity evaluated using static formulae. The load carrying capacity of small diameter piles was superior to the bored piles with a similar size. Thus, ultimate bearing capacity estimated from static formulae can provide conservative designs and thereby resulting in economic disadvantages. A further study to accumulate data regarding various soil conditions is recommended for an improved estimation of bearing capacity of piles with small diameter.

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현장시험시공을 통한 쐐기형 제거식 쏘일네일링 공법의 거동 평가 (An Estimation of Behavior for Wedge type Removable Soil Nailing System by Field Trial Construction)

  • 한연진;박시삼;권혁준;김홍택;박주석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.1360-1364
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    • 2009
  • Necessity of removable soil nailing has been arisen in the soil nailing system because of problem such as civil petition for geotechnical environment and invasion of the ground boundary line and payments for use besides geotechnical engineering. Removable soil nailing system is improved soil nailing system that fixed socket arranged in boring hole for increasement of skin friction. In this study, field pull-out tests are carried out more 4 times considering installed distance of fixed socket and analyze skin friction behavior characteristics in fixed socket through analysis of measurements of strain gauge attached to fixed socket. Also, to evaluate application for wedge type removable soil nailing system analyzing displacement aspects through field pull-out tests by trial construction.

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