• 제목/요약/키워드: external bars

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매시브콘크리트에 배근된 주철근의 부착특성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Bond-Properties of Axial Bars Embedded in Massive Concrete)

  • 장일영;이호범;이승훈;변근주
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.143-147
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    • 1992
  • Description of the behavior of the R.C structural members fixed on massive concrete is not normally generalization of recognized configuration for regular R.C. design guidanes. This can be due to the complexity of evaluation of internal resistancy and deflection changes of the members subjected to the various external forces. On the base of axially loaded member fixed on footing, however, the estimation of deflection changes due to flexural force shear force and rotational force is to be carried out in ways of specifying the bond characteristics of axial bars embedded in massive concrete. This work is to quantify adhesion of steel-concrete, initial concrete cracking stress near bar rib, maximum bond stress and residual stress in concrete respectively. In addition to quantification of them for particulate behavior, the suggestions of multi-linear bond stress-slip diagram made in carrying out finite element analyses for adhesion failure, examining concrete cracking status and reviewing existing experimental data lead to alternatively constructed relationship between bond stress and slip for a axial bars embedded massive concrete.

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스틸밴드로 외부 보강된 철근콘크리트 기둥의 부착강도에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Splitting Bond Strength of RC Column Reinforced with External Steel-Band)

  • 김창식;윤승조;허승웅;윤필중
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.41-49
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    • 2014
  • 실험에서는 스틸밴드로 외부보강된 철근콘크리트 부재의 부착강도에 관한 연구를 진행하였으며 총 9개의 실험체를 제작하여 인발 실험을 실시하였다. 실험결과 스틸밴드의 수와 초기응력의 증가에 따라 부착강도는 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 스틸밴드에 의해 가해지는 긴장력으로부터 철근과 콘크리트간 횡방향에 의한 구속력 증가로 판단된다. 변수로한 실험결과들을 통하여 스틸밴드로 외부보강된 철근콘크리트 부재에 관한 부착강도 산정식을 검토하였다.

Finite Element Analysis on Hydration Heat of Concrete under the Influence of Reinforcing Steel Bars

  • Yoon, Dong-Yong;Song, Hyung-Soo;Min, Chang-Shik
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제19권1E호
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    • pp.33-39
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    • 2007
  • The magnitude and distribution of hydration heat of concrete structures are related to the thermal properties of each component of the concrete, the initial temperature, the type of formwork, and the ambient temperature of exposed surfaces. Even though the reinforcing steel bar has completely different thermal properties, it has been excluded in the thermal analysis of the concrete structures for uncertain reasons. In this study, finite element analysis was performed on the concrete structures reinforced with steel bars in order to investigate the effect of reinforcing steel bars on the temperature and stress distribution due to the heat of hydration. As the steel content increased, the maximum temperature and the difference in the internal-external temperature decreased by 32.5% and 10.0%, respectively. It is clearly shown that the consideration of the influence of reinforcing steel bars in the heat of hydration analysis is necessary to obtain realistic solutions for the prediction of the maximum temperature and stresses of concrete structures.

주철근 겹침이음 비율에 따른 RC교각의 연성능력 평가 (Displacement Ductility Ratio of Reinforced Concrete Bridge Piers with Lap-splices)

  • 박광순;주형석;신현목;김문겸
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • 국내외의 실험을 통해 알려진 바와 같이 RC교각의 연성능력은 소성힌지구간에 위치한 주철근 겹침이음 비율 및 횡방향 구속철근이 보유한 횡구속력에 따라 차이를 보이고 있다. 내진설계가 반영되지 못한 기존 교각의 경우 소성힌지구간의 겹침이음 비율에 따라 강도 및 연성능력의 저하에 미치는 영향이 크다. 우리나라에서는1992년 내진설계가 도입된 이후 철근콘크리트 교각의 주철근 겹침 이음에 대한 규정은 없었으나, 2005년 도로교 설계기준에서 주철근 겹침이음을 50% 이내에서 허용하고 있다. 기존 교량의 내진성능 평가 요령에 있어서도 이를 반영하여 교각의 연성능력을 평가하고 있지만 주철근 겹침이음 비율을 단순 유 무에 따라서 구분하여 평가하고 있고 평가기법 또한 명확하게 정립되어 있지 못하다. 따라서 본 연구에서는 비내진 교각의 겹침이음 비율별 연성능력평가를 위하여 현재까지 국내에서 수행된 연구실험결과를 분석하고, 교각의 비선형성 및 주철근의 겹침이음을 고려하기 위하여 섬유요소를 이용한 단면해석으로 RC교각의 연성능력을 산정시 적절한 콘크리트의 극한변형률을 제시하였다.

반복하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에 정착된 57mm 확대머리철근의 정착성능평가 (Evaluation on Anchorage Performance of 57mm Headed Bars in Exterior Beam-Column Joint under Cyclic Loading)

  • 정형석;정주홍;최창식;배백일;최현기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.68-75
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    • 2021
  • 본 연구에서는 반복하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에 정착된 57mm 확대머리철근의 정착성능을 평가하였다. 총 4개의 외부 보-기둥 접합부 실험체를 계획하였으며, 콘크리트 압축강도, 측면피복두께, 횡보강근비 및 파괴유형을 주요 실험 변수로 설정하여 정착성능평가를 수행하였다. 성능평가 결과, 접합부에 정착된 대구경 확대머리철근의 정착성능에 가장 큰 영향을 주는 요소는 측면피복두께 및 횡보강근으로 나타났으며, 외부 보-기둥 접합부에 정착된 57mm 대구경 확대머리철근은 반복하중하에서도 충분한 정착성능이 발현되는 것을 확인할 수 있었다.

고장력 인장봉으로 보강된 RC 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구(3) (An Experimental Study on Flexural Behavior of RC Beams Strengthened with Hi-Strength Bars(3))

  • 신경재;김윤정;문정호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.351-358
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    • 2007
  • 현재 상용되고 있는 강판 보강법이나 탄소섬유 시트 부착 보강법과는 달리, 고장력 인장봉을 이용한 외부 비부착 방식의 보강법은 설치가 간단하고 시공 시간이 짧은 등의 장점이 있다. 또한 외부 비부착 보강법은 콘크리트 표면처리가 필요 없고 에폭시 등의 접착제를 사용하지 않아 환경에 미치는 영향도 적다. 지난 연구에 이어 본 연구에서는 보강된 RC보에 관한 총 9개의 실대형 시험체를 변수별로 제작하여 여러 변수가 실제 구조물에 미치는 영향을 검토하였다. 시험체의 주요 변수는 보강재의 크기와 전단 보강근의 간격, 지지 조건이다. 본 논문에서는 보강된 RC 보의 구조적 거동을 무보강 시험체와 비교하여 기술하였다. 실험 결과 고장력 인장봉으로 보강된 RC보는 무보강 시험체와 비교하여 강도와 휨 성능에서 탁월한 효과를 나타내었으며 전단 보강근이 과소 배근된 시험체에서도 고장력 인장봉에 의한 전단 내력 효과를 보였다.

염해환경에서 외부전원법에 의한 지오폴리머 시험체 보강철근의 방식특성 평가 (Anti-Corrosion Property of Geopolymer Evaluated by an Impressed Current Cathodic Protection Method, Exposed to Marine Environment)

  • 이해승;조규환;박동천
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.397-405
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    • 2014
  • 극한 염해환경에서 철근보강 지오폴리머 시험체의 외부전원법 전기방식 특성을 평가를 위하여 일련의 촉진실험을 실시하였다. 동시에 같은 조건의 보통 시멘트 콘크리트도 제조하여 비교 검토하였다. 환경조건은 침지대, 간만대, 그리고 크랙을 상정하였다. 지오폴리머는 밀실한 재료적 특성에 기인한 열화인자 침투 저항 증대에 의해 자연전위 뿐만 아니라 촉진 종료 후의 부식면적에서도 상당히 우수한 방식 성능이 있는 것으로 밝혀졌으며 향후 제작 양생 등의 문제를 개선함으로써 해양구조물로써의 활용이 다양해질 것으로 기대된다.

Monitoring corrosion of reinforced concrete beams in a chloride containing environment under different loading levels

  • Wei, Aifang;Wang, Ying;Tan, Mike Y.J.
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제2권3호
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    • pp.253-267
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    • 2015
  • Corrosion has significant adverse effects on the durability of reinforced concrete (RC) structures, especially those exposed to a marine environment and subjected to mechanical stress, such as bridges, jetties, piers and wharfs. Previous studies have been carried out to investigate the corrosion behaviour of steel rebar in various concrete structures, however, few studies have focused on the corrosion monitoring of RC structures that are subjected to both mechanical stress and environmental effects. This paper presents an exploratory study on the development of corrosion monitoring and detection techniques for RC structures under the combined effects of external loadings and corrosive media. Four RC beams were tested in 3% NaCl solutions under different levels of point loads. Corrosion processes occurring on steel bars under different loads and under alternative wetting - drying cycle conditions were monitored. Electrochemical and microscopic methods were utilised to measure corrosion potentials of steel bars; to monitor galvanic currents flowing between different steel bars in each beam; and to observe corrosion patterns, respectively. The results indicated that steel corrosion in RC beams was affected by local stress. The point load caused the increase of galvanic currents, corrosion rates and corrosion areas. Pitting corrosion was found to be the main form of corrosion on the surface of the steel bars for most of the beams, probably due to the local concentration of chloride ions. In addition, visual observation of the samples confirmed that the localities of corrosion were related to the locations of steel bars in beams. It was also demonstrated that electrochemical devices are useful for the detection of RC beam corrosion.

Reinforcement design for the anchorage of externally prestressed bridges with "tensile stress region"

  • Liu, C.;Xu, D.;Jung, B.;Morgenthal, G.
    • Computers and Concrete
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    • 제11권5호
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    • pp.383-397
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    • 2013
  • Two-dimensional tensile stresses are occurring at the back of the anchorage of the tendons of prestressed concrete bridges. A new method named "tensile stress region" for the design of the reinforcement is presented in this paper. The basic idea of this approach is the division of an anchor block into several slices, which are described by the tensile stress region. The orthogonal reinforcing wire mesh can be designed in each slice to resist the tensile stresses. Additionally the sum of the depth of every slice defined by the tensile stress region is used to control the required length of the longitudinal reinforcement bars. An example for the reinforcement design of an anchorage block of an external prestressed concrete bridge is analyzed by means of the new presented method and a finite element model is established to compare the results. Furthermore the influence of the transverse and vertical prestressing on the ordinary reinforcement design is taken into account. The results show that the amount of reinforcement bars at the anchorage block is influenced by the layout of the transverse and the vertical prestressing tendons. Using the "tensile stress region" method, the ordinary reinforcement bars can be designed more precisely compared to the design codes, and arranged according to the stress state in every slice.

Experimental study of a pretensioned connection for modular buildings

  • Yu, Yujie;Chen, Zhihua;Chen, Aoyi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제31권3호
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    • pp.217-232
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    • 2019
  • Modular steel buildings consist of prefabricated room-sized structural units that are manufactured offsite and installed onsite. The inter-module connections must fulfill the assembly construction requirements and soundly transfer the external loads. This work proposes an innovative assembled connection suitable for modular buildings with concrete-filled steel tube columns. The connection uses pretensioned strands and plugin bars to vertically connect the adjacent modular columns. The moment-transferring performance of this inter-module connection was studied through monotonic and cyclic loading tests. The results showed that because of the assembly construction, the connected sections were separated under lateral bending, and the prestressed inter-module connection performed as a weak semirigid connection. The moment strength at the early loading stage originated primarily from the contact bonding mechanism with the infilled concrete, and the postyield strength depended mainly on the tensioned strands. The connection displayed a self-centering-like behavior that the induced deformation was reversed during unloading. The energy dissipation originated primarily from frictional slipping of the plugin bars and steel strands. The moment transferring ability was closely related to the section dimension and the arrangements of the plugin bars and steel strands. A simplified strength calculation and evaluation method was also proposed, and the effectiveness was validated with the test data.