• Computers and Concrete
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• 제18권6호
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• pp.1175-1194
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• 2016

Nonlinear models, capable of taking into account all the phenomena involved in the cracking and in the failure of lightly reinforced concrete beams, are nowadays available for a rigorous calculation of the minimum reinforcement. To simplify the current approaches, a new procedure is proposed in this paper. Specifically, the ductility index, which is lower than zero for under-reinforced concrete beams in bending, is introduced. The results of a general model, as well as the data measured in several tests, reveal the existence of two linear relationships between ductility index, crack width, and the amount of steel reinforcement. The above relationships can be applied to a wide range of lightly reinforced concrete beams, regardless of the geometrical dimensions and of the mechanical properties of materials. Accordingly, if only a few tests are combined with this linear relationships, a new design-by-testing procedure can be used to calculate the minimum reinforcement, which guarantees both the control of cracking in service and the ductility at failure.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.81-90
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• 2008

본 연구에서는 UHPCC를 사용한 철근 콘크리트 보의 휨강도를 평가하였고, 낮은 철근비로 보강된 RC보를 포함한 휨 실험을 통해 기존의 섬유보강 콘크리트 보의 휨강도 예측식과의 일치 여부를 파악하였다. 또한 섬유보강 콘크리트에서 섬유 보강을 통한 보강철근의 대체효과를 정량적으로 평가하였다. 그 결과 ACI 544 위원회에서 제시하는 섬유보강 콘크리트를 사용한 철근보강 보의 휨강도 예측식은 압축강도 150MPa 이상의 UHPCC에 대해서는 잘 일치하지 않으며, 특히 철근비 1.5% 이하의 저보강 철근보에 대해서는 상당히 과소평가하는 것으로 나타났다. 섬유보강 콘크리트를 사용함으로써 얻을 수 있는 보의 휨내력 증가 효과는 저보강 철근보에서 상당히 큰 것으로 나타났으며, 실험결과를 바탕으로 강섬유의 특성과 철근비를 고려한 철근대체 효과 평가식을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.35-44
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• 2017

본 연구에서는 국내 콘크리트구조기준(2012)에서 규정하고 있는 최소철근량 이하로 보강된 보에 강섬유를 혼입한 강섬유보강철근콘크리트보의 휨파괴 실험을 수행하였다. 실험변수는 철근비와 강섬유의 혼입량으로 하였다. 철근보강비는 최소철근량의 44%, 66%, 78%와 100%로 하였으며, 강섬유의 혼입량은 0.25%, 0.50%, 0.75% 및 1.00%이다. 실험결과, 강섬유는 균열저항성능을 크게 개선시키는 것으로 확인되었다. 또한, 하중저항성능의 관점에서 강섬유는 항복하중의 증가에 기여하지만 극한하중의 증가에는 거의 기여하지 못하는 것을 확인하였다. 강섬유로 인한 항복하중의 증가량은 철근 감소로 인한 항복하중의 감소량에 비하여 미미한 것으로 나타났다. 최소철근보에서 강섬유의 사용은 오히려 연성을 크게 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서 최소철근 휨부재에 강섬유를 사용하기 위해서는 연성도 확보를 위하여 철근비를 증가시켜야 하는 것으로 확인되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.268-271
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• 2004

A strengthening technique for reinforced concrete beams using external unhanded reinforcement offers advantages in speed and simplicity of installation over other, established, strengthening techniques. The purpose of this paper is to investigate the capabilities of a new retrofitting technique, namely external prestressing out cable, for flexural strengthening of beams. The paper provides a general description of structural behavior of beams strengthened using the technique. Results of four physical tests on strengthened reinforced concrete beams are reported and compared. It is shown that the technique can provide greater strength enhancement to lightly reinforced sections and that provision of deflectors enhances efficiency.

• Earthquakes and Structures
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• 제20권2호
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• pp.149-160
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• 2021

Buildings made using the locally available clay materials are amongst the least expensive forms of construction in many developing countries, and therefore, widely popular in remote areas. It is despite the fact that these low-strength masonry structures are vulnerable to seismic forces. Since transporting imported materials like cement and steel in areas inaccessible by motorable roads is challenging and financially unviable. This paper presents, and experimentally investigates, adobe masonry structures that utilize the abundantly available local clay materials with moderate use of imported materials like cement, aggregates, and steel. Shake-table tests were performed on two 1:3 reduce-scaled adobe masonry models for experimental seismic testing and verification. The model AM1 was confined with vertical lightly reinforced concrete columns provided at all corners and reinforced concrete horizontal bands (i.e., tie beams) provided at sill, lintel, and eave levels. The model AM2 was confined only with the horizontal bands provided at sill, lintel, and eave levels. The models were subjected to sinusoidal base motions for studying the damage evolution and response of the model under dynamic lateral loading. The lateral forcedeformation capacity curves for both models were developed and bi-linearized to compute the seismic response parameters: stiffness, strength, ductility, and response modification factor R. Seismic performance levels, story-drift, base shear coefficient, and the expected structural damages, were defined for both the models. Seismic performance assessment of the selected models was carried out using the lateral seismic force procedure to evaluate their safety in different seismic zones. The use of vertical columns in AM1 has shown a considerable increase in the lateral strength of the model in comparison to AM2. Although an R factor equal to 2.0 is recommended for both the models, AM1 has exhibited better seismic performance in all seismic zones due to its relatively high lateral strength in comparison to AM2.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.655-663
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• 2016

본 연구는 EC-2에서 규정된 포물-직사각형 응력-변형률 곡선에 근거하여 비선형 해석을 수행하여 구해진 철근콘크리트 보의 휨모멘트-평균곡률 관계와 유효단면2차모멘트를 보여주고 있다. 검토된 변수는 콘크리트 강도와 철근비이고, 비선형 해석으로 얻어진 휨모멘트-평균곡률 관계와 유효단면2차모멘트를 현행 KCI 규준과 비교하였다. 비교한 결과는 다음과 같다. KCI 규준(Branson 방법)은 원래 $M/M_{cr}$은 2.2에서 4까지이고, $I_{ut}/I_{cr}$은 1.3에서 3.5까지의 범위의 실험 자료에서 근거하여 유도되었으므로 이 범위 내에서는 비선형 해석으로 얻어진 단면2차모멘트가 Branson 방법으로 구한 값과 잘 일치하였다. 그러나 이 범위 밖에서는 두 결과가 크게 차이가 있음을 발견하였다. 특히, 철근비가 작은 보에서 비선형 해석으로 구한 단면2차모멘트가 KCI 규준(Branson 방법)으로 구한 것보다 크게 작아진다. 이 결과는 건물의 슬래브와 같이 철근비가 작은 부재의 처짐이 현행 설계규준에 따라 계산된 처짐보다 훨씬 더 커진다는 의미가 된다.