• 콘크리트학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.727-734
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• 2007

철근과 fiber-reinforced polymer (FRP)의 물리적, 역학적 특성의 차이 및 슬래브 상부 보강재의 기둥 인접부 집중 배근, 그리고 기둥 인접부 슬래브에 강섬유 콘크리트 (SFRC)의 타설 등에 따른 2방향 슬래브의 펀칭 전단 거동에 대한 효과를 평가하였다. 펀칭 전단강도, 강성, 연성, 변형률 분포 그리고 균열 제어 성능 등을 파악하였다. 실험 결과 기둥 인접부의 슬래브에 집중 배근을 하거나 SFRC를 타설하는 것은 glass fiber-reinforced polymer (GFRP) 바로 보강된 슬래브의 펀칭 전단 거동을 향상시켰다. 기둥 인접 구역에 집중 배근된 슬래브의 실험 결과를 다양한 설계기준과 타 연구자에 의해 제안된 예측식과 비교하였으며, 집중 배근으로 인한 이점을 예측식에 반영할 수 있도록 집중 배근된 슬래브의 철근비를 산정하는 합리적인 방법도 제안하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.186-194
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• 2007

This study was performed to compare the load-carrying capacities of the reinforced concrete structure between the carbon fiber adhesion reinforcement method and the external post-tensioning method and further estimate the effective stress of the reinforced material by analyzing the experimental reinforcing effect of each method and the behavior resulting from each method. As a result, it was found out that the effective stress of the carbon fiber reinforcement according to the carbon fiber adhesion reinforcement method had an unexpected value, and also, bearing of the stress was found to be far from sharing thereof. That is to say, while the carbon fiber was bearing the whole stress to some limits, it got to be momentarily ruptured as soon as it went beyond such limits. On the other hand, the external post-tensioning method has the advantage of inducing an initial effective stress by introducing a strain, and thus, it was found that behavior or bearing of the stress was also found to be a solid behavior of the steel wire. This method was also found to be more efficient and excellent than the carbon fiber adhesion reinforcement method in the reinforcing effect or securing the effective stress. Accordingly, we were to discuss the effective stress as comparatively examined, focusing on deriving of the more enhanced reinforcing effect on the basis of the experiment to which the field characteristic is added.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.39-47
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• 2005

최근 들어 섬유혼합토가 도로 및 철도의 성토노반, 기층재료로 활용되기 시작하여 섬유혼합토의 변형특성에 대한 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 공진주시험을 통하여 섬유혼합토의 거동특성과 보강효과를 평가하였다. 여러 가지 입도의 사질토에 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 단섬유(staple fiber)를 중량비 0.3%로 혼합하여 시료를 성형하였다. 섬유혼합토의 최대전단변형계수는 양입도일수록 증가해, 비혼합토에 비해 최대 30%까지 증가하였다. 양입도의 전단변형계수는 빈입도보다 모든 전단변형률 범위에서 구속압에 관계없이 더 커, 양입도일수록 보강효과가 좋은 것으로 평가되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.533-536
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• 1999

The primary purpose of this study is to investigate experimentally the effect of steel fiber reinforcement on the total energy dissipation capacity of R/C flexural members and to make a contribution to the construction of 40~60 story R/C high rise building by developing the new materials and reinforcing details which can improve the seismic performance of high-strength R/C beam-column joints. Experimental research was carried out on 4 type specimen under cyclic loading. Main variables are steel fiber reinforcement, intermediate reinforcements and yield strength of rebars. From the test results, steel fiber reinforcement can improve the ductility of R/C flexural members.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2011

Basalt originates from volcanic magma and flood volcanoes, a very hot fluid or semifluid material under the earth's crust, solidified in the open air. Basalt is a common term used for a variety of volcanic rocks, which are gray, dark in colour, formed from the molten lava after solidification. Recently, attention has been devoted to continuous basalt fibers (CBF) whose primary advantage consists in their low cost, good resistance to acids and solvents, and good thermal stability. In order to investigate reinforcement effect, this paper did FEM analysis with shell element. The result were as follows; BCF deck plate did elastic behavior to 450 kN, reinforcement effect of basalt fiber (BF) was less. But BCF's perpendicular deflection occurred little about 23 mm comparing with RC deck plate in load 627 kN. Stiffness was very improved by basalt fiber reinforcement.

• 한국농공학회지
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• 제45권2호
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• pp.58-67
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• 2003

Over the last decade fiber-reinforced polymer (FRP) reinforcement consisting of glass, carbon, or aramid fibers embedded in a resin such as vinyl ester, epoxy, or polyester has emerged as one of the most promising and affordable solutions to the corrosion problems of steel reinforcement in structural concrete. But reinforcing rebar for concrete made of FRP rebar has linear elastic behavior up to tensile failure. For safety a certain plastic strain and an elongation greater than 3% at maximum load is usually required for steel reinforcement in concrete structures. The same should be required for FRP rebar. Thus, the main object of this study was to develop new type of hybrid FRP rebar Also, this study was evaluated to the mechanical properties of Hybrid FRP rebar. The Manufacture of the hybrid FRP rebar was achieved by pultrusion, and braiding and filament winding techniques. Tensile and interlaminar shear test results of Hybrid FRP rebar can provide its excellent tensile strength-strain behavior and interlaminar stress-strain behavior.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.43-48
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• 2017

PURPOSES : The purpose of this study is to verify the effects of fiber grid reinforcement on the thickness reduction of asphalt pavement. Test sections were constructed on the national highway to evaluate the structural capacity of asphalt pavement with the reinforced fiber grid and normal asphalt pavement. METHODS : Falling Weight Deflectometer (FWD) tests were performed to measure the structural capacity of test sections. The loads of the FWD test are 4.1 ton, 8.0 ton, 10.0 ton, and loaded twice, respectively. The test sections consist of a reference asphalt pavement section, an asphalt pavement section reduced with a 5-cm base layer thickness, and a fiber grid reinforced asphalt pavement section reduced with a 5-cm base layer thickness. In addition, strain data was collected using strain gauges installed in the test sections. RESULTS : The results of the FWD tests showed that the deflections of the pavement section reinforced with the fiber grid was reduced by about 14% compared with that of the reference asphalt pavement section. The strain at the bottom of the asphalt surface layer of the pavement section reduced to a 5-cm base thickness and reinforced with a fiber grid was similar to that at the bottom of the asphalt layer of the reference asphalt pavement. CONCLUSIONS : The results of the FWD and strain tests showed the possibility of the pavement thickness reduction by reinforcement with a fiber grid.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.607-616
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• 2022

전 세계적으로 이상 기후 및 자연재난 등으로 인하여 철근콘크리트 구조물의 부식 및 열화 현상이 빈번히 발생됨에 따라 구조물의 노후화가 가속화되고 있다. 건설 분야에서는 이러한 내하력 저하에 대응하기 위하여 최근 저 중량 고강도 재료 장점을 가진 유리섬유 복합재료(GFRP)를 활용하여 많은 노후 구조물에 대하여 보수·보강을 수행하고 있다. 본 연구에서는 유리섬유에 비하여 보다 경제적이고 친환경적인 바잘트 섬유 복합재료(BFRP)를 활용하여 콘크리트 압축부재의 내진보강을 위한 횡구속 효과를 더욱 효과적으로 제공할 수 있는 보강재를 개발하고 그 성능을 평가하였다. 실험 시 고려된 주요 변수로는 바잘트섬유 복합재료(BFRP) 시공 시 적용되는 함침 수지의 양생 온도와 대상 콘크리트 압축부재의 재료 특성을 고려하였다. 콘크리트 압축부재의 재료 특성에 따른 횡구속 보강효과를 조사하기 위하여 본 연구에서는 일반 콘크리트와 섬유 보강을 통하여 내구성능이 개선된 콘크리트 시험체를 각각 제작하여 성능을 평가하였다. 그 결과, 일반 콘크리트의 경우 3.15배, 섬유 보강 콘크리트의 경우 약 3.72배의 보강 효과가 나타났으며 압축부재 내구특성 개선에 따른 보강 효과의 차이는 크지 않음을 알 수 있었다. 마지막으로 GFRP 압축부재 보강재에 대한 선행연구 결과를 통하여 바잘트 보강 복합재료의 성능을 비교한 결과 BFRP 보강재의 횡구속 보강효과가 상대적으로 약 1.18배 GFRP 보강재에 비하여 성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.105-115
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• 2015

본 연구에서는 매크로섬유를 PP섬유로 대체하여 유기계 섬유들인 PVA섬유 6mm와 PP섬유 50mm로 하이브리드 보강된 콘크리트의 역학적 특성을 파악하기 위해 섬유의 체적비를 주요변수로 하이브리드 섬유 보강 콘크리트(HFRC) 4배합과 섬유가 없는 Plain콘크리트 1배합을 실험하여 비교하였다. 섬유의 체적비를 1%미만으로 제한하였다. 연구결과 유기계 섬유의 하이브리드 보강은 콘크리트의 강성 및 연성거동을 강섬유만큼 극대화시키지는 못하지만, Plain콘크리트와 비교시 매우 진전된 연성거동을 보이며 휨 인성지수와 등가휨강도 사이의 의미 있는 관계를 확인하였다. 그리고 유기계 섬유로 하이브리드 보강한 콘크리트에서도 섬유의 체적비가 증가할수록 연성이 증가하였고 섬유의 하이브리드를 위해 사용한 마이크로섬유인 PVA섬유보다 매크로섬유인 PP섬유가 콘크리트의 휨 거동에 미치는 영향이 크며, 염분침투시험에서도 섬유의 혼입이 염분침투를 억제하는 효과가 있는 것으로 확인되었다.