Flat plate are being used more in buildings requiring a high level of technical installations or in buildings needing changeable room arrangements during their life time such as office buildings. The main problem in flat plate is its weak resistance against a punching failure at its slab-column connections. Therefore, in this research, an experimental study on full-scale interior slab-column connection was performed. Three types of shear reinforcements were tested to prevent brittle punching shear failure that could lead to collapse of the structure. A series of four flat plate specimens including a specimen without shear reinforcement and three specimens with shear reinforcements were tested. The slabs were tested up to failure using monotonic vertical shear loading. The presences of the shear reinforcements substantially increased punching shear capacity and ductility of the interior slabcolumn connections. The test results showed that a slab that did not have enough bond length failed before shear reinforcement yielded due to anchorage slip. Also, FEM analyses were performed to study an effect of slab thickness and concrete compressive strength on the flat plate slab. The analytical study results were used to propose a method to calculate performance capacity of shear reinforcement in slab-column connection.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.19
no.2
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pp.170-178
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2015
In this study, it was developed eco-friendly alkali-activated slag fiber reinforced concrete using ground granulated blast furnace slag, alkali activator (water glass, sodium hydroxides), and steel fiber. Eight reinforced concrete beam using alkali-activated slag concrete were constructed and tested under monotonic loading. The major variables were mixture ratio of alkali activator, mixed/without of steel fiber. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the flexural performance of such test specimens, such as the load-displacement, the failure mode, the maximum load carrying capacity, and ductility capacity. All the specimens were modeled in scale-down size. The reinforced concrete beams using the eco-friendly alkali-activated slag fiber reinforced concrete was failed by the flexure or flexure-shear in general. In addition, the maximum strength increased with the adding the mol of sodium hydroxide, and the specimen reinforced the steel fiber showed the value of maximum strength which is increased by 15.8% through 25.9%. It is thought that eco-friendly alkali-activated slag fiber reinforced concrete can be used with construction material and product to replace normal concrete. If there is applied to structures such as precast concrete member and production of 2nd concrete product, it could be improved the productivity and reduction of construction duration etc.
The grouted splice steeve has been applied widely due to its superior construction efficiency, such as the unnecessity of post concrete and the large allowable limit to the arrangement of reinforcing bars. However, studies on grout-filled splice steeve still have not been sufficiently peformed. The purpose of this study is to investigate the confining effect of mortar grouted splice sleeve on reinforcing bar, known to strengthen the bond capacity between grout mortar and reinforcing bar. To accomplish this objective, totally 6 full-sized specimens were made and tested under monotonic loading. Each specimens were equipped with strain gauges at the 12 location of sleeve and reinforcing bar. The experimental variables adopted in this study are embedment length and size of reinforcing bars. Following conclusions are obtained; 1) Under ultimate strength condition, the confining pressure of grouted splice sleeve calculated from measured tangential and axial strain of the sleeve is over $200{\sim}300kgf/{cm}^2$ at any location of sleeve and improved with reduction in embedment length of reinforcing bar. 2) Untrauer and Henry's equation which describe bond strength of mortar as a function of its compressive strength and confining pressure, predicted the measured bond capacity of this test within the 5% limits.
These days the amount of demolished concrete waste has been increasing due to reconstruction and redevelopment of aged buildings. So the use of recycled aggregates is recommended to solve environmental problems. Some investigations have been carried out to study the flexural behavior of reinforced concrete beams with recycled aggregates. But these have some limitation due to the use of low quality recycled aggregates and small-scale specimens in the laboratory. The purpose of this experimental study is to evaluate the flexural behavior of simply supported RC beams subjected to four-point monotonic loading and made with recycled aggregates. Seven full-scale RC beams were manufactured with different replacement level of recycled aggregates. The main parameters of the study are combination of aggregates. From the test results, the flexural behavior of the beam is described in terms of crack patterns and failure modes. And the flexural strength of RC beam with different types of recycled coarse aggregates and recycled fine aggregates is compared with the provision of KCI code.
This paper describes the effect of strain hardening cement composite (SHCC) material on structure performance of reinforced concrete (RC) beams with high-strength reinforcing bar. Also, this paper explores the structure application of SHCC in order to mitigation cracking damage and improve the ductility of flexural RC members. The prediction model for flexural strength of doubly reinforced SHCC beams are investigated in this study. To achieve the these objectives, a total of 6 rectangular beam specimens were tested under four point monotonic loading condition. The main parameters included the types of cement composite and reinforcing bar. Test results indicated that reinforced beam specimens with SHCC material were improved the structure performances and damage characteristics. Specifically, replacement of conventional high-strength concrete with SHCC materials has the potential of high-strength steel bar as flexural reinforcement on RC members. It is remarkable that suggested method of reinforced SHCC beams with high-strength reinforcing bar could be used usefully to the structure design.
In this study, it was developed eco-friendly inorganic binding material concrete using ground granulated blast furnace slag and alkali activator (water glass, sodium hydroxides). Eight reinforced concrete beam using inoganic binding material concrete were constructed and tested under monotonic loading. The major variables were mixture ratio of alkali activator, type of admixture and admixture. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the flexural performance of such test specimens, such as the load-displacement, the failure mode, the maximum load carrying capacity, and ductility capacity. All the specimens were modeled in scale-down size. The eco-friendly concrete using inorganic binding material encouraged alkali activation reaction was rapidly hardening speed and showed possibility as a high strength concrete. Also, the RC beams using new materials showed similar behavior and failed similarly with RC beam used portland cement. It is thought that eco-friendly inorganic binding material concrete can be used with construction material and product as a basic research to replace cement concrete. If there is application to structures in PC member as well as production of 2nd concrete product, it could be improved the productivity and reduction of construction duration etc.
This paper is a report about lap splice performance of rebar embedded in the strain-hardening cement-based composites (SHCCs) under monotonic and repeated tension loading. Ten mix proportions of cement-based composites such as SHCCs and normal concrete were investigated. The study parameters are comprised of (1) types of reinforcing fibers (polyethylene and steel fiber), (2) replacement levels of expansive admixture (EXA, 0% and 10%), and (3) compressive strength (30 and 100 MPa) of cement-based composites. Lap splice lengths (ld) of rebars in SHCC materials and normal concrete were 60% and 100% of splice length calculated by code requirements for structural concrete, respectively. Test results indicated that SHCCs materials can lead to enhancements in the lap splice performance of embedded rebar. All of the fiber reinforcement conditions (PE-SHCC and PESF-SHCC) considered in this study produced considerable improvements in the tensile strength, cracking behavior, and bond strength of lap-spliced rebar. Furthermore, adding EXA to SHCC matrix improved the tensile lap splice performance of rebar in SHCC materials. However, for controlling crack behavior, the performance of PE-SHCC was better than that of PESF-SHCC due to its mechanical properties. This study demonstrated an effective approach for reducing required development length of lap spliced rebar by using SHCC materials.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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