• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.677-685
• /
• 2006

수화열 균열 저감 기법 중 내부구속이 지배적인 구조물에서 단면의 내외부 온도차를 관리하는 방식은 그 활용도가 매우 높다. 그러나 현 국내 기준의 내외부 온도차와 온도균열지수 관계식은 균열 발생 가능성을 과대평가하는 경향이 있다. 본 연구에서는 그러한 평가식이 유도된 배경을 단계별로 추적하여 타당성을 검증해 보았으며, 그 결과 재령에 따른 탄성계수의 변동성이 고려되지 않은 단순한 재료모델을 사용한 경우에 해당됨을 밝혔다. 개선된 재료모델로 증분형태 구성방정식인 hypoelastic 모델을 사용한 결과 온도균열지수가 기존 식보다 증가되었으며, 그 증가량은 다양한 조건들에 의존하는 것으로 나타났다. 본 연구의 분석 결과와 해외사례를 참조하여 평가식의 개선된 형태를 고찰하였으며 또한 평가시 필요한 내외부 온도차를 시공 조건들의 영향을 고려하여 용이하게 추정할 수 있는 식도 제안하였다. 추후 해석 및 실험 자료가 축적되면 구조물과 배합의 주요 특징들을 반영하여 평가식을 세분화하는 것도 바람직하다고 생각된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.669-676
• /
• 2015

본 연구에서는 촉진양생기술 중 하나인 마이크로웨이브 발열거푸집으로 양생된 콘크리트의 재령에 따른 압축강도를 예측할 수 있는 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 ACI 209R-92에서 제시하고 있는 모델식과 유사하지만 시멘트종류와 양생방법에 따른 계수를 실험과 그 결과의 회귀분석에 근거하여 수정하여 제안하였다. 실험실 규모의 실험체를 타설한 후 마이크로웨이브 발열거푸집으로 촉진양생한 후 실험체로부터 채취된 코어의 압축강도를 측정하였다. 측정강도결과는 표준코어강도와 현장 콘크리트강도로 보정되었으며, 이 자료를 근거로 회귀분석을 수행하였다.

• Computers and Concrete
• /
• 제7권5호
• /
• pp.455-468
• /
• 2010

This paper presents a prediction and simulation method of tensile stress-strain curves of Engineered Cementitious Composites (ECC). For this purpose, the bridging stress and crack opening relations were obtained by the fiber bridging constitutive law which is quantitatively able to consider the fiber distribution characteristics. And then, a multi-linear model is employed for a simplification of the bridging stress and crack opening relation. In addition, to account the variability of material properties, randomly distributed properties drawn from a normal distribution with 95% confidence are assigned to each element which is determined on the basis of crack spacing. To consider the variation of crack spacing, randomly distributed crack spacing is drawn from the probability density function of fiber inclined angle calculated based on sectional image analysis. An equation for calculation of the crack spacing that takes into quantitative consideration the dimensions and fiber distribution was also derived. Subsequently, a series of simulations of ECC tensile stress-strain curves was performed. The simulation results exhibit obvious strain hardening behavior associated with multiple cracking, which correspond well with test results.

• Computers and Concrete
• /
• 제21권1호
• /
• pp.75-85
• /
• 2018

To improve the design equation for the evaluation of the bursting force in the post-tensioned anchorage zone, this paper presents the analyses and design of the post-tensioned (PT) anchorage zone on the basis of three dimensional (3D) finite element (FE) analyses. The structural behavior was investigated through linear elastic finite element analyses upon consideration of the change in design parameters such as the bearing plate size, the eccentricity, and the tendon inclination. Moreover, consideration of the duct hole, which causes an increase of the bursting stress with a change in its distribution along the anchorage zone as well, is emphasized. Since that an exact prediction of the bursting force is the primary interest in design practice, additional parametric analyses are carried out to evaluate the relative contribution of all design parameters in determining the bursting force, and a comparison with the design guidelines mentioned in AASHTO-LRFD has been provided. Finally, an improved design guideline that takes into account the influence by the duct hole is suggested.

• Computers and Concrete
• /
• 제30권1호
• /
• pp.19-32
• /
• 2022

This paper presents an investigation into the failure of RC columns under impact loadings. A numerical simulation of 19 identical RC columns subjected to single and repeated impact loadings was performed. A free-falling hammer was dropped at midspan with the same total kinetic energy input but varying mass and momentum. The specimens under the repeated impact test were struck two times at the same location. The colliding index, defined as the impact energy-momentum ratio, was proposed to explain the different impact responses under equal-energy impacts. The increase of colliding index from low to high indicates the transition of the impact response from static to dynamic and failure mode from flexure to shear. This phenomenon was more evident when the column had a greater axial load and was impacted with a high colliding index. The existence of the axial load had an inhibitory effect on the crack development and increased the shear resistance. The second impact changes the failure mode from flexural to brittle shear as found in the specimen with 20% axial load subjected to high a colliding index. Moreover, a deflection prediction equation based on the impact energy and force was limited to the low colliding index impact.

• Elastomers and Composites
• /
• 제53권4호
• /
• pp.220-225
• /
• 2018

Resilient pads play a major role in reducing the impact of loads on a rail in a rail-fastening system, which is essentially used for a concrete track. Although a compression set test is commonly used to measure the durability of a resilient pad, the static spring constant is often observed to be different from the fatigue test. In this study, a modified compression set test method was proposed to monitor the variations in the compression set and static spring constant of a resilient pad with respect to temperature and time. In addition, the life of the resilient pad was predicted by performing an acceleration test based on the Arrhenius equation.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제3권3호
• /
• pp.206-211
• /
• 2015

최근에 활발히 연구되어지고 있는 UHPC의 경우, 강섬유 혼입량에 의해서 인장강도가 절대적으로 영향을 받는 이유로 본 논문에서는 압축강도, 강섬유량 등을 변수로 하여 압축강도, 탄성계수 및 인장강도 등을 실험적으로 구한 후, 그 결과를 분석하였다. 실험결과에 의하면, 압축강도와 탄성계수 및 인장강도는 비례관계로 상당한 상관성을 가지는 것으로 나타났으며, 섬유혼입률에 따른 압축강도와 인장강도의 관계 역시는 비례관계의 상관성을 가지는 것으로 나타났다. 탄성계수의 경우, 실험결과와 현행 국내 설계기준 식의 차이는 그다지 크지 않은 것으로 나타나, 기존의 설계기준 식을 준용하여도 UHPC 탄성계수 평가에는 큰 문제가 없을 것으로 예상된다. 한편 인장강도의 경우, 현행 설계기준에서 제시되지 않은 이유로 비선형 회귀분석을 실시하여 섬유혼입률을 고려한 인장강도 식을 제안하였으며, 제안된 식은 좋은 상관성을 보이는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.280-287
• /
• 2003

산업폐기물 중 하나인 굴패각(Oyster Shell, OS)에 대한 건설재료로써의 활용성을 검토하기 위해 굴패각을 혼합한 콘크리트의 장기역학적 특성과 내구성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과에 따르면 굴패각을 10% 대체한 콘크리트의 장기강도는 굴패각을 대체하지 않은 콘크리트와 유사한 결과를 보였으나, 굴패각을 20% 대체한 콘크리트의 장기강도는 감소하는 것을 보였다. 즉, 일정 한도 이상의 굴패각 대체는 콘크리트의 장기재령 강도에 열화요인으로 작용할 수 있는 것으로 나타났고, 굴패각의 대체에 따른 탄성계수 저하는 대체율에 거의 비례적으로 저하하였으며 굴패각의 대체율 20%에서 약 10∼15% 저하하였다. 굴패각의 대체율이 증가할수록 건조수축 발생량은 증가하였으며 기존의 건조수축과 크리프 모델식은 굴패각의 증가에 따른 영향을 잘 반영하지 못하였고 이에 대한 예측식의 보정이 필요하다. 잔골재의 일부를 굴패각으로 대체하여도 콘크리트의 동결융해 저항성, 탄산화 저항성, 및 화학침식 저항성에는 나쁜 영향을 미치지 않으며, 투수 저항성은 오히려 크게 개선되었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제3권1호
• /
• pp.51-68
• /
• 2007

High-strength concrete (HSC) is becoming increasingly attractive for various construction projects since it offers a multitude of benefits over normal-strength concrete (NSC). Unfortunately, current design provisions for shear capacity of RC slender beams are generally based on data developed for NSC members having a compressive strength of up to 50 MPa, with limited recommendations on the use of HSC. The failure of HSC beams is noticeably different than that of NSC beams since the transition zone between the cement paste and aggregates is much denser in HSC. Thus, unlike NSC beams in which micro-cracks propagate around aggregates, providing significant aggregate interlock, micro-cracks in HSC are trans-granular, resulting in relatively smoother fracture surfaces, thereby inhibiting aggregate interlock as a shear transfer mechanism and reducing the influence of compressive strength on the ultimate shear strength of HSC beams. In this study, a new approach based on genetic algorithms (GAs) was used to predict the shear capacity of both NSC and HSC slender beams without shear reinforcement. Shear capacity predictions of the GA model were compared to calculations of four other commonly used methods: the ACI method, CSA method, Eurocode-2, and Zsutty's equation. A parametric study was conducted to evaluate the ability of the GA model to capture the effect of basic shear design parameters on the behaviour of reinforced concrete (RC) beams under shear loading. The parameters investigated include compressivestrength, amount of longitudinal reinforcement, and beam's depth. It was found that the GA model provided more accurate evaluation of shear capacity compared to that of the other common methods and better captured the influence of the significant shear design parameters. Therefore, the GA model offers an attractive user-friendly alternative to conventional shear design methods.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.64-71
• /
• 2010

장대레일 교체주기는 자갈궤도 레일두부 표면요철과 레일 휨피로의 상관관계 분석을 통해 산정되었다. 본 연구에서는 실물 레일 휨 피로시험을 통한 레일의 S-N선도, 국내 도시철도(서울메트로) 콘크리트궤도에서 발생하는 레일 휨응력 예측식, Haibach's rule을 통해 콘크리트궤도 장대레일의 휨 피로수명을 평가하였다. 여기서, 레일용접방법별 S-N선도와 레일표면요철, 열차운행속도가 고려되었다. 또한, S-N선도 파괴확률 1%, 0.1%, 0.01%를 고려한 휨 피로수명을 비교하였다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트궤도 장대레일의 휨 피로수명을 제안하였다.