• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제26권2호
• /
• pp.211-229
• /
• 2007

An experimental investigation to determine the transfer length of a seven-wire prestressing strand in different concretes is presented in this paper. A testing technique based on the analysis of bond behaviour by means of measuring the force supported by the prestressing strand on a series of specimens with different embedment lengths has been used. An analytical bond model to calculate the transfer length from an inelastic bond stress distribution along the transfer length has been obtained. A relationship between the plastic bond stress for transfer length and the concrete compressive strength at the time of prestress transfer has been found. An equation to predict the average and both the lower bound and the upper bound values of transfer length is proposed. The experimental results have not only been compared with the theoretical prediction from proposed equations in the literature, but also with experimental results obtained by several researchers.

• 국제강구조저널
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1107-1124
• /
• 2018

The structural behavior of reinforced concrete coupled shear wall structures is greatly influenced by the behavior of their coupling beams. This paper presents a process of the seismic analysis of reinforced concrete coupled shear wall-frame system linked by hysteretic dampers at each floor. The hysteretic dampers are located at the middle portion of the linked beams which most of the inelastic damage would be concentrated. This study concerned particularly with wall-frame structures that do not twist. The proposed method, which is based on the energy equilibrium method, offers an important design method by the result of increasing energy dissipation capacity and reducing damage to the wall's base. The optimum distribution of yield shear force coefficients is to evenly distribute the damage at dampers over the structural height based on the cumulative plastic deformation ratio of the dissipation device. Nonlinear dynamic analysis indicates that, with a proper set of damping parameters, the wall's dynamic responses can be well controlled. Finally, based on the total plastic strain energy and its trend through the height of the buildings, a prediction equation is suggested.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.415-422
• /
• 2012

이 연구에서는 FRP 부재를 이용한 표면매입 보강에서, FRP의 부착강도를 평가하기 위하여 총 78개의 기존실험 결과를 분석하고, 기존 연구자들에 의해 제안된 식들을 평가하였다. 그 결과 FRP부재의 형상계수(폭-두께비)와 강성을 반영한 Seracino의 식이 부착내력을 가장 근사하게 예측하는 것으로 나타났다. 그러나 Seracino의 식은 실험 결과를 다소 과소평가하는 양상을 보이고 특히 부착길이가 작을수록 그 경향이 두드러진 것으로 나타났다. 이는 부착길이 증가에 따른 영향이 Seracino의 식에는 전혀 반영되어있지 않기 때문으로 볼 수 있다. 기존 실험 결과의 분석을 통하여 부착길이와 강도와의 상관관계를 찾고 또한 여러 개의 FRP부재를 인접하여 배치시 발생하는 무리효과를 고려하여 Seracino 식을 수정 제안하였다. 이 제시된 식을 이용하여 기존 실험체에 대한 내력을 계산하고 평가한 결과, 제안된 식으로서 표면매입 보강된 FRP의 부착강도를 매우 근사하게 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제28권2호
• /
• pp.69-76
• /
• 2024

굳지 않은 콘크리트의 유변특성은 콘크리트의 제조 및 성능에 중요한 영향을 미치지만, 새롭게 개발되는 배합과 제조 공법의 다양화로 인하여 기존의 경험적 방법으로는 유변특성의 정확한 예측에 어려움이 있다. 본 연구에서는 시멘트 입자와 같은 나노 수준에서의 입자간 상호작용부터 잔골재와 같은 마이크로 수준에서의 유변학적 성질을 정량적으로 예측하기 위하여 멀티스케일 기법을 적용한 유변특성 예측 모델을 제안하였으며, 시멘트 페이스트의 항복응력, 모르타르의 항복응력 및 소성점도를 예측하기 위하여 YODEL(Yield stress mODEL), Chateau-Ovarlez-Trung 방정식 및 Krieger-Dougherty 방정식을 적용하였다. 일차적으로 시멘트 페이스트의 물-시멘트비(W/C)를 기준으로 하여 페이스트 스케일의 유변특성을 예측하였으며, 예측 결과를 토대로 동일한 W/C에 시멘트-잔골재 부피비(C/S)를 추가한 모르타르 스케일의 유변특성의 예측을 진행하였다. 시멘트 모르타르에 대한 유변특성 실험을 통하여 예측 결과와 실험 결과의 비교를 진행함으로써 예측 모델의 적용 가능성을 평가하였다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 2023

본 연구에서는 시멘트 대체 재료로서 비소성 황토(NHT)를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였으며, 초음파 속도 분석을 통한 콘크리트의 강도 예측식을 제안하였다. 혼합된 NHT의 시멘트 치환율을 0, 15 및 30%로 설정하였으며, 시멘트 및 NHT의 분체량에 대한 영향을 평가하기 위해 목표 강도를 30 및 45MPa로 설정하였다. 평가한 항목은 압축 강도, 초음파 속도 및 탄성계수로 설정하였으며, 재령 1, 3, 7 및 28일마다 설정한 항목을 측정하였다. 실험 결과, NHT 치환율이 증가함에 따라 역학적 특성은 감소하는 경향을 보였으며. 또한, 압축 강도와 초음파 속도의 상관관계 분석 결과 상관계수(R²)는 NHT를 혼합한 콘크리트의 경우 약 0.95로 높은 관계성을 보였다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.186-196
• /
• 1995

본 연구에서는 국내에서 생산되는 시멘트의 발열상태에 대한 정량화를 목적으로 A시멘트사에서 생산되는 보통포틀란드시멘트를 그 대상으로 하여 단위시멘트량 및 타설온도를 주요변수로 한 단열온도 상승시험을 실시하여 각 변수가 콘크리트의 단열온도 상승량 및 발열속도에 미치는 영향을 검토하였고, 현재 시방서에 제시되어 있는 단열온도 상승시험 결과에 대하여 재검토를 하였다. 또한 이러한 시험결과가수치해석법에서 어떠한 영향을 미치는 가를 검토하였다. 검토결과 보통포틀란드시멘트에 대해서 시방서에 제시되어 잇는 단열온도상승량은 실제보다 과대평가하고 있으며, 시방서에 제시되어 있는 2-parameter 식 형태는 발열상태를 과대평가하고 있으며 이 식보다는 3- parameter식이 시멘트의 발열상태를 더 잘 근사하고 있음을 알았다. 또한 단열온도상승시험을 통해 얻어진 결과와 시방서에 제시된 값을 사용한 경우를 각각 수치해석법으로 해석한 결과, 온도는 큰 차이가 없었으나 온도응력은 외부구속이 강한 경우에는 약 20%정도가 큰 안전측의 해석결과를 나타내 시공계획 수립시에는 주의하지 않으면 안된다는 것을 알았다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.101-110
• /
• 2000

A practical approach of calculating the ultimate strength of composite beams with unreinforced web opning is proposed through shear behavioral tests. In this method, the slab shear contribution at the opening is calculated as the smaller value of the pullout capacity of shear connector at the high moment end and the one way shear capacity of slab. A simple interaction equation is used to predict the ultimate strength under simultaneous bending moment and shear force. Strength prediction by the proposed method is compared with previous test results and the predictions by other analytical methods. The comparison shows that the proposed method predicts the ultimate capacity with resonable accuracy.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.681-684
• /
• 2006

Control of the temperature difference across a section is an effective way to minimize the hydration-heat-induced cracks for the structures where internal restraint is dominant. However, surface temperature may not be easily measured in situ due to the difficulty in maintaining the correct location during casting. A prediction equation for the temperature difference is proposed which can be applied without directly measuring the surface temperature if the curing condition and ambient temperature are known. Some strategies to control the temperature difference are revisited and a reasonable range of the temperature difference to minimize the crack is discussed.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.13-22
• /
• 2008

다공성 시스템 내부 동결체의 생성과 성장은 온도경사와 화학적 에너지뿐만 아니라 열 물리학적 영향과 이동 물질에 의해서도 영향을 받는다. 더욱이 융해 화학물질의 확산율은 반복적인 동경융해 환경 하에서 매우 높은 값을 나타낸다. 결과적으로 콘크리트구조물의 열화는 해양환경과, 높은 고도 및 북쪽 지방에서 특히 크게 발생된다. 그러나 균열 성장과 누적된 손상에 의한 열화를 동반한 동결융해의 특성은 실험을 통해서 추정하기가 곤란하다. 이러한 손상을 예측하기 위해서 응답면기법 (RSM)을 이용한 회귀분석법을 사용하였다. 콘크리트구조물에서 반복되는 동결융해로 인한 열화의 주요 변수인 물-시멘트비, 연행공기, 동결융해의 반복 횟수 등은 응답면기법의 한계상태방정식을 구성하는데 중요한 입력 변수로 사용되었다. 누적변형률, 상대동탄성계수, 또는 등가 소성변형과 같은 주요한 열화 변수에 대한 회귀방정식은 열화된 구조물의 성능을 평가할 수 있다. 300번의 동결융해 반복 후의 상대동탄성계수와 잔류변형의 결과는 실험 결과와 매우 유사한 경향을 나타내었다. 응답면기법의 결과는 설계 시 한계값에 대한 초과 확률을 예측하는데 사용되어질 수 있다. 그러므로 개발된 예측 기법을 활용하여 반복적인 동결융해에 의해서 누적 손상을 받는 콘크리트구조물의 생애주기 관리에 사용될 수 있다.

• Computers and Concrete
• /
• 제8권2호
• /
• pp.125-142
• /
• 2011

In the present paper, a numerical simulation method based on mesoscopic composite structure of concrete, the truss network model, is developed to evaluate the diffusivity of concrete in order to account for the microstructure of concrete, the binding effect of chloride ions and the chloride concentration dependence. In the model, concrete is described as a three-phase composite, consisting of mortar, coarse aggregates and the interfacial transition zones (ITZs) between them. The advantage of the current model is that it can easily represent the movement of mass (e.g. water or chloride ions) through ITZs or the potential cracks within concrete. An analytical method to estimate the chloride diffusivity of mortar and ITZ, which are both treated as homogenious materials in the model, is introduced in terms of water-to-cement ratio (w/c) and sand volume fraction. Using the newly developed approaches, the effect of cracking of concrete on chloride diffusion is reflected by means of the similar process as that in the test. The results of calculation give close match with experimental observations. Furthermore, with consideration of the binding capacity of chloride ions to cement paste and the concentration dependence for diffusivity, the one-dimensional nonlinear diffusion equation is established, as well as its finite difference form in terms of the truss network model. A series of numerical analysises performed on the model find that the chloride diffusion is substantially influenced by the binding capacity and concentration dependence, which is same as that revealed in some experimental investigations. This indicates the necessity to take into account the binding capacity and chloride concentration dependence in the durability analysis and service life prediction of concrete structures.