• Computers and Concrete
• /
• 제16권2호
• /
• pp.223-243
• /
• 2015

Self-compacting concrete (SCC) can be placed and compacted under its own weight with little or no compaction. It is cohesive enough to be handled without segregation or bleeding. Modifications in the mix design of SCC may significantly influence the material's mechanical properties. Therefore, it is vital to investigate whether all the assumed hypotheses about conventional concrete (CC) are also valid for SCC structures. The aim in this paper is to develop analytical models for flexural cracking that describe in appropriate detail the observed cracking behaviour of the reinforced concrete flexural one way slabs tested. The crack width and crack spacing calculation procedures outlined in five international codes, namely Eurocode 2 (1991), CEB-FIP (1990), ACI318-99 (1999), Eurocode 2 (2004), and fib-Model Code (2010), are presented and crack widths and crack spacing are accordingly calculated. Then, the results are compared with the proposed analytical models and the measured experimental values, and discussed in detail.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.579-584
• /
• 2001

A method is described for predicting crack with and spacing in Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC). The crack behavior of SFRC influenced by longitudinal reinforcement ratio, volume and type of steel fiber, strength of concrete. It can be observed from experimental results that addition of steel fiber to reinforced concrete beam reduces crack width in serviceability limit states. The proposed method predicts crack widths in cracking stage of the beam. Calculated crack widths obtained for reinforced concrete beams and different volume and type of steel fiber, strength of concrete showed good agreement with experimental results.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.293-298
• /
• 2005

A method is described for predicting crack with and spacing in Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC). The crack behavior of SFRC influenced by longitudinal reinforcement ratio, volume and type of sleet fiber, strength of concrete. It can be observed from experimental results that addition of steel fiber to reinforced concrete beam reduces crack width in serviceability limit stales. The proposed method predicts crack widths in cracking stage of the beam. Calculated crack widths obtained for reinforced concrete beams and different volume and type of steel fiber, strength of concrete showed good agreement with experimental results.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.108-115
• /
• 1990

This paper contains experimental studies on the flexural cracking behabior of PPC one-way slabs. Three post tensioned bonded PPC slabs with the same prestressing ratio and ultimate moment strength were tested. Based upon test results, this paper also presents the crack width prediction formula PPC slab. According to the crack theory developed mainly in Europe, crack width formula is given as the product of crack spacing and mean steel strain after decompression. Aaaaverage crack spacing formula is composed of many factors mainly such as concrete cover, concrete effective area in tension, sum of reinforcing bars perimeters and mixed reinforcements. In particular, it is very important to specify the bond characteristics of mixed reinforcements, since bond characteristics of PC bars are different from those of non-tensioned deformed bars. For this reason, a reduced bond coefficients for PS bars is employed in this study.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.87-98
• /
• 2011

철근콘크리트 부재의 균열은 필수불가결한 현상이다. 따라서 효과적으로 균열폭을 측정하기 위한 많은 경험식이 제시되었고, 또한 간편한 적용성 때문에 철근 간격과 직경의 제어를 통한 간접균열제어법이 제시되고 널리 사용되고 있다. EC2에서는 최대균열간격과 평균변형률의 곱으로 설계 균열폭을 산정한다. 이 연구에서는 재료 특성에 따른 최대철근간격과 최대철근직경을 산정하였다. 특히 인장증강효과 모델과 최대균열간격에 따른 영향을 분석하였고, 이를 콘크리트구조설계기준에서 제시한 값과 비교하였다. 해석 결과 인장증강효과 모델에 따라 큰 차이가 발생하였고, 2차식 형태의 인장증강효과 모델과 Part II의 최대균열간격을 사용함으로써 과소평가되었다. 따라서 2차식 형태의 인장증강효과 모델을 사용함으로써 합리적인 간접균열제어가 가능하다. 또한 이를 통해 휨부재의 사용성 검증에 일관성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 이와 함께 균열제어를 위한 두 가지 모델을 제안하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.51-59
• /
• 2011

온도와 습도 변화에 의해 수축될 경우 콘크리트 포장 슬래브에는 인장응력이 생기고 이로 인해 무작위 균열이 발생한다. 일정한 간격으로 줄눈을 설치하고 균열을 유도함으로써 슬래브에 발생하는 인장응력을 줄이고 무작위 균열을 최소화할 수 있다.줄눈간격이 너무 넓으면 무작위 균열, 줄눈부 파손, 하중전달률 저하가 일어나고, 반대로 줄눈간격이 너무 좁으면 공사비 증가와 승차감 저하가 유발된다. 본 연구에서는 콘크리트 포장의 역학적-경험적 줄눈간격 설계방법을 개발하였다. 이를 위하여 우수한 공용성을 보이는 콘크리트 포장 구간 중 구조적 및 환경적으로 가장 취약한 구간을 찾고 그 구간에 대한 유한요소해석으로 설계기준강도를 결정하였다. 기존 연구결과를 참고하여 하중전달률이 급격히 낮아질 때의 줄눈폭을 허용줄눈폭으로 결정하였다. 유한요소해석으로 계산된 설계대상구간의 최대인장응력이 설계기준강도를 초과하지 않는 최대줄눈간격을 찾아냈다. 그리고 이 줄눈간격으로 예측된 최대줄눈폭을 허용줄눈폭과 비교하였다. 본 연구에서 개발된 방법을 설계 중인 함양-울산 고속도로의 두 공구에 적용해 보았다. 기존보다 넓은 8.0m의 줄눈간격으로 시험시공된 구간과 동일한 줄눈간격이 본 연구의 설계방법으로 계산되었다. 공용 6년 후 측정된 시험시공 구간의 매우 낮은 균열률로 본 연구에서 개발된 설계방법이 검증되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제20권1호
• /
• pp.1-20
• /
• 2005

The present paper deals with the seismic response analysis and the evaluation of most likely failure modes for a water storage structure. For the stress analysis, a 3-D mathematical model has been adopted to represent the structure appropriately. The structure has been analyzed for both static and seismic loads. Seismic analysis has been carried out considering the hydrodynamic effects of the contained water. Based on the stress analyses results, the most likely failure modes viz. tensile cracking and compressive crushing of concrete for the various structural elements; caused by the seismic event have been investigated. Further an attempt has also been made to quantify the initial leakage rate and average emptying time for the structure during seismic event after evaluating the various crack parameters viz. crack-width and crack-spacing at the locations of interest. The results are presented with reference to peak ground acceleration (PGA) of the seismic event. It has been observed that, an increase in PGA would result in significant increase in stresses and crack width in the various structural members. Significant increase in initial leakage rate and decrease in average emptying time for the structure has also been observed with the increase in PGA.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.83-90
• /
• 2015

PURPOSES : The purpose of this study is to investigate the relationship between the crack propagation depth through a slab and crack width movement in continuously reinforced concrete slab systems (CRCSs). METHODS : The crack width movements in continuously reinforced concrete pavement (CRCP) and continuously reinforced concrete railway track (CRCT) were measured in the field for different crack spacings. In addition, the crack width movements in both CRCP and CRCT were simulated using finite element models of CRCP and CRCT. The crack width movements, depending on the unit temperature change, were obtained from both the field tests and numerical analysis models. RESULTS : The experimental analysis results show that the magnitudes of the crack width movements in CRCSs were related to not only the crack spacing, but also the crack propagation depth. In CRCP, the magnitudes of the crack width movements were more closely related to the crack propagation depths. In CRCT, the crack width movements were similar for different cracks since most were through cracks. If the numerical analysis was performed to predict the crack width movements by assuming that the crack propagates completely through the slab depth, the predicted crack width movements were similar to the actual ones in CRCT, but those may be overestimated in CRCP. CONCLUSIONS : The magnitudes of the crack width movements in CRCSs were mainly affected by the crack propagation depths through the slabs.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제38권2호
• /
• pp.193-202
• /
• 2018

이 연구는 철근콘크리트 부재에서 사용한계상태 검증 및 내구성능 평가의 요소인 균열폭을 계산하는데 중요한 변수가 되는 균열간격 계산식을 제안한 것이다. 철근콘크리트 부재의 균열거동 해석을 위한 지배방정식이 되는 부착특성을 반영하여 평균균열간격 기본식을 유도하고, 피복두께와 콘크리트 강도의 영향을 고려할 수 있도록 여러 연구자들이 수행한 124개의 직접인장실험에서 측정된 균열간격을 분석하여 각각의 계수를 제안하였다. 그리고, 최대 및 평균 균열간격이 동시에 측정된 80개의 실험체 자료로부터 상관관계 분석을 실시하여 평균균열간격으로부터 최대 균열간격을 간편하게 예측할 수 있는 상관계수를 제안하였다. 제안된 평균균열간격 계산식 및 최대균열간격 상관식에 대해서 현행 설계기준의 규정과 비교를 실시하였다. 비교 결과, 평균균열간격 및 최대균열간격에 대한 제안식은 콘크리트구조기준 및 도로교설계기준(한계상태설계법)의 해당 규정과 비교하여 예측의 정확성 및 신뢰도가 개선됨을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.471-478
• /
• 2011

콘크리트구조설계기준에서는 균열 검토시 설계의 간편함 때문에 철근 간격을 제한하는 간접 균열 제어 방법을 사용하고 있다. 뿐만 아니라 구조설계기준 부록에서는 균열폭을 산정하는 직접 균열 제어 방법도 제시하고 있다. 그러나 이러한 두 방법을 통한 균열 검증 결과에는 모순이 있다. 이 연구에서는 구조설계기준, 구조설계기준 부록 및 Frosch 제안식을 통해 최대 철근 간격을 산정하고, 콘크리트 압축강도, 단면 높이 그리고 피복 두께에 따른 차이를 분석하였다. 연구 결과 구조설계기준 본문과 구조설계기준 부록에 따른 최대 철근 간격에는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 직접 균열 제어와 간접 균열 제어 사이에 일관성을 확보할 수 있는 합리적인 균열 검증 모델을 제안하였다.