• 제목/요약/키워드: flexural structural capacity

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내부의 주름설치에 따른 탄소섬유튜브 보의 성능에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Structural Capacity of Carbon Tube Beams According to the Existence of Corrugation)

  • 윤병문;박진영;이경훈;홍원기;김희철
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.141-146
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    • 2003
  • An experimental investigation was conducted to estimate the flexural behavior of circular concrete beams confined by carbon sheet tube under the loading and unloading cycles. Six specimens were produced with different layers of carbon sheets and with or without corrugations inside of tubes. The experimental results represented that the load and displacement capacity are increased in the specimens which have increased layers of tube and have installed corrugations inside of tubes. In order to obtain enough capacity, tubes have to keep tubes at proper layers but it can not affect positively more than certain layers to increase the layers of tube. Therefore, appropriate estimation of structural member is needed to obtain enough capacity and displacement by means of proper carbon sheet direction and layers of tube.

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강섬유 혼입률에 따른 고강도 콘크리트의 휨 크리프 특성 (Effets of Steel Fiber Contents on Flexural Creep Behavior of High-Strength Concrete)

  • 임성훈;김동휘;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.111-118
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    • 2020
  • 이 논문에서는 섬유의 혼입량에 따른 휨부재의 장기거동에 대한 영향을 평가하기 위하여 후크형 강섬유로 보강된 고강도 콘크리트의 휨 크리프 거동에 대한 평가가 이루어졌다. 실험은 150 × 150 × 600mm 크기를 갖는 섬유 혼입량(0, 0.75 및 1.5%)을 변수로 하는 6개의 휨 시험체를 대상으로 하였다. 노치를 갖는 휨 시험체에 휨 크리프 하중을 도입하기 위하여 4점 가력 휨 시험장치가 활용되었다. 휨강도의 40%인 크리프 재하하중은 레버 장치를 활용하여 도입되었고 90일 동안 도입된 하중은 로드셀에 의해 제어되었다. 크리프 하중의 도입시, 시험체 중앙부에 설치된 노치의 균열개구변위(CMOD)가 측정되었다. 크리프 시험후 각 시험체 대한 휨시험을 실시하여 각 시험체의 잔여강도를 평가하였다. 이상과 같은 실험결과로부터 섬유 혼입량은 고강도 콘크리트의 휨 크리프 거동에 주요한 영향을 끼치고 휨강도의 40% 범위내의 지속하중은 섬유보강된 고강도 콘크리트의 잔여강도에 부정적인 영향을 끼치지 않았다.

반복하중을 받는 CFS로 보강된 R/C 보의 휨 강성 평가 (Estimation of Flexural Rigidity of R/C Beam Strengthened with CFS subjected to repeated loadings)

  • 김충호;장종완
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.231-238
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    • 2004
  • R/C교량에서 진행성 균열과 과도한 처짐에 의한 휨 내력의 저하는 차량하중에 의한 동적 반복하중으로부터 발생한다. 이러한 사실은 정적인 단조증가 하중 재하실험으로부터 획득한 자료의 동적 반복하중에서의 확인과 평가의 필요성을 제기한다. 따라서, 본 연구는 CFS로 보강된 R/C보를 단조증가하중 재하실험과 반복하중 재하실험을 동시에 수행하였다. 동적 반복하중 재하실험에 의하여, 단조증가하중 재하실험에 의한 결과의 타당성 및 적합성을 확인하고 반복하중에 의한 모멘트-곡률, 휨 강도의 감소, 균열 및 파괴 특성 등을 평가하였다.

탄소섬유시트의 단부정착방법에 따른 철근콘크리트보의 휨 보강 효과에 대한 실험적 연구 (Experimental Study about Flexural Strengthening Effects According to evelopment Method of Carbon Fiber Sheet for Reinforced Concrete Beam)

  • 원치문
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.119-126
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    • 2006
  • 본 논문에서는 철근콘크리트 보에 탄소섬유시트를 부착했을 때와 부착 후 전단철근에 정착했을 때 발생하는 휨 보강 효과에 대한 연구결과를 제시한다. 이를 위해 총 6 개의 $150mm{\times}250mm{\times}2000mm$ 크기의 철근콘크리트 보 실험체를 제작하였다. 탄소섬유시트의 부착과 정착 위치에 따라 보의 휨강도 보강효과를 연구하였고 이로부터 전단철근에 탄소섬유시트를 정착했을 때 보의 휨강도가 현저하게 증가한다는 것을 알 수 있었다. 또한 여러 가지 정착위치 중에서 다정착 시트가 가장 효과적인 보강효과를 나타내었고 무보강 보 실험체에 비해 53%의 휨강도 증진효과를 나타내었다.

강섬유 혼입 순환골재 콘크리트의 구조적 특성에 관한 연구 (A Study on the Structural Characteristic of Recycled Aggregate Concrete Reinforced Steel Fiber)

  • 김정섭;신용석;박영배;김정훈;조창호
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.35-42
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    • 2008
  • In this study, a sample was fabricated according to the recycled aggregate replacement level(0%, 30%, 60%), and the steel fiber mixing status in order to use recycled aggregate as a concrete alternative coarse aggregate, and then the materials and structural characteristics of recycled aggregate and steel fiber which impacted the reinforced concrete were analyzed. A conclusion was derived as follows. After considering the results of various material experiments and mock-up test, when a flexural strength and a ductility factor is increased and the replacement level is increased through mixing the steel fiber with the recycled aggregate concrete, the ductility and flexural strength reduction seems to be inhibited by adding the steel fiber. Also, it is indicated that the recycled aggregate has almost-similar compressive strength, tensile strength flexural strength and ductility capacity to the concrete which using the general gone even though the steel fiber is used and the replacement level is increased to 30%. Accordingly, the reinforced concrete frame using the steel fiber mixture and recycled aggregate seems to apply to the actual structure.

철근콘크리트 휨부재의 최소철근비에 대한 고찰 (An Examination of the Minimum Reinforcement Ratio for Reinforced Concrete Flexural Members)

  • 최승원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.35-43
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    • 2017
  • 철근콘크리트 휨부재의 최소철근비는 부재의 취성 파괴를 방지하기 중요한 설계 인자이다. 콘크리트구조기준과 도로교설계기준에서 사용되는 최소철근비는 단면의 유효 깊이 및 모멘트 팔길이에 대한 가정을 통해 산정되었다. 따라서 이 연구에서는 재료 모델과 힘의 평형 관계를 통해 합리적으로 최소철근비를 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 연구 결과 도로교설계기준의 포물-사각형 곡선을 통해 산정된 최소 철근비는 현재 설계 기준에 의한 최소철근비의 약 52~80% 수준으로 산정되어 경제적인 설계가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 재료 모델을 통한 최소철근량이 배치된 부재의 연성 능력은 현재 설계 기준에 의한 값의 약 89% 수준으로 평가되었으나, 부재의 연성도는 7 이상으로 충분한 연성능력을 보였다. 따라서 제안된 포물-사각형 곡선을 통한 최소철근비는 휨부재 설계의 이론적 합리성 뿐만 아니라 안전성 및 경제성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

탄소섬유시트로 보강된 철근콘크리트 보의 시공불량시 휨 거동에 관한 연구 (A Study on Flexural Behavior of Externally Reinforced R.C. Beam with Carbon Fiber Sheet : In Case of Constructional Deficiencies)

  • 박현정;이홍주;박성수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.95-102
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    • 2002
  • The flexural behavior of the reinforced concrete (RC) structure upgraded by external reinforcements was examined in this study. It is well known that the incorporation of carbon fiber sheet (CFS) with concrete is one of the most effective ways to strengthen the RC structure. Complete bonding is required between CFS and concrete in order to make the RC structure provide its full function until the time the Re structures serve. Many studies have reported that construction deficiencies have caused the debonding of the CFS from concrete before the RC structure with CFS reaches its ultimate capacity. This research took a systematic look at the failure mechanism, macroscopic load-deformation characteristics, the maximum load applied, and maximum bending moment when construction deficiencies exist. The results of the experiment conducted were compared with theoretically derived values. In the future, the results of this investigation will help minimize the factors of construction deficiencies, which may occur when CFS is used to reinforce a RC structure. The experiment was manipulated with steel reinforcement ratio and piles of CFS on a total of 14 beams ($20cm{\times}30cm{\times}240cm$). The results showed that internal moment capacity increased even when construction deficiencies existed. However, RC structures with CFS in the field still contain a considerable level of potential risks.

외부 강재 보강으로 구성한 합성 부재의 휨 성능에 대한 실험 (Experiments on Flexural Performance of Composite Members Strengthened by External Steel Plates)

  • 황병훈;신진원;전재호;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.143-150
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    • 2022
  • 이 논문은 내진 성능 향상 목적으로 외부 강재로 보강한 콘크리트 부재의 휨 성능에 대한 실험적 연구이다. 구조물을 보강하기 위하여 벽과 기둥을 보강재로 감싸는 형식의 보강 방법을 적용하였는데, 이 구조물에서 가장 긴 지간을 갖는 벽체 일부 단면을 실물 크기로 제작하여 정적 재하 실험을 수행하는 방법으로 강성 보강효과를 확인하였다. 실험 결과, 보강 단면은 충분한 보강 성능을 발현하는 것을 확인하였으나, 가력기의 용량 부족과 안전상의 문제로 파괴까지의 거동을 확인하지는 못하였다. 보강재가 벽체에 작용하는 면외방향 모멘트를 효과적으로 부담하고 있는 것을 확인하였고, 측정된 변위와 철근 변형률 등의 분석을 통하여 보강 전 부재에 비하여 부재 강성과 휨모멘트 저항능력이 향상되었음을 검증하였다.

3D 프린팅용 고연성 시멘트 복합체를 활용한 패류 껍질층 경계면 모방형 적층 RC 슬래브의 휨 거동 (Flexural Behavior of Layered RC Slabs, which Bio-Mimics the Interface of Shell Layers, Produced by Using 3D Printable Highly Ductile Cement Composite)

  • 현창진;권기성;서지석;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.90-97
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    • 2024
  • 이 연구에서는 3D 프린팅용 HDCC를 활용하여 패류 껍질의 적층형 결합구조를 모사한 1방향 슬래브의 휨 성능을 평가하였다. 휨 성능 평가를 위하여 일반 콘크리트(RC) 및 HDCC로 일체 제작된 슬래브(HDCC)와 HDCC로 제작된 슬래브 내부에 PE-mesh를 삽입하여 층상형 구조를 모방한 슬래브(HDCC-M)를 제작하여 4점 재하 휨 실험을 수행하였다. 실험결과 HDCC-M 슬래브 실험체의 내력은 RC 및 HDCC 슬래브 실험체 대비 각각 1.7배 및 1.2배 높은 결과를 나타내었다. 또한, 항복 변위와 최대처짐량의 비율로 변위 연성비를 평가한 결과, HDCC 슬래브 실험체가 가장 우수한 값을 나타내었다. 이는 삽입된 PE-mesh로 인해 층을 분리하여 연성을 증가시키는 동시 mesh 체눈을 관통하는 각주형 HDCC가 로 내력손실을 방지하였기 때문이라고 판단된다.

구조적 손상을 입은 철근콘크리트 보의 전단보강 효과에 관한 연구 (A Study on the Shear Strengthening Effect of Reinforced Concrete Beams with Structural Damage)

  • 신용석;김정훈;김정섭;김광석;조철희
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.43-51
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    • 2008
  • This study examines shear capacity performance and structural characteristics of reinforced concrete beam using carbon fiber sheet(CFS), g)ass fiber sheet(GFS), glass fiber steel plate(GSP) and carbon fiber bar CB) which are reinforcing materials for reinforced concrete beam in order to produce similar condition to repair and reinforce actual structure and aims to provide data available In designing and constructing reinforced concrete structures under the structural damage. This study obtains the following conclusions. After considering the shear experiment results. it was indicated that the CB reinforced test object was the best in the shear capacity improvement and ductility capacity as it was contained in the concrete and was all operated, Also, GFS reinforced test object indicated the reduced flexural capacity but good shear capacity. GSP reinforced test object had bigger reinforcing strength than other reinforcing test objects. On the other hand, it showed the lowest reinforcement effect as compared section thickness of reinforced material because it showed the bigger relativity a section thickness of reinforced material. If the adherence to the concrete is improved, it will seem to show bigger reinforcement effect.