• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권3호통권55호
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• pp.188-196
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• 2009

콘크리트는 초기재령에 있어서 수분의 증발 및 이동으로 소성 및 건조수축 등의 수축현상이 발생한 다. 국내에서는 아령형 구속건조수축몰드를 활용한 콘크리트의 건조수축 균열 평가방법을 KS에서 규격화하여 활용하고 있으나 이는 균열발생시점 및 구속수축응력을 평가하는 방법으로 균열발생량에 관한 정량적 평가는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 콘크리트의 수축변형거동 및 균열발생량에 대한 정량적 데이터를 확보하기 위하여 판상-링형 구속시험방법을 개발하고 시험체 치수가 콘크리트의 수축균열에 미치는 영향을 검토하여 판상-링형 구속시험방법의 최적 시험체 치수 도출 및 수축균열특성에 관한 정량적 평가방법을 제안하고 그 적용성을 검증하고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.11-20
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• 1999

This paper deals with behaviors of PSC-Beam bridges according to continuity of spans. To analyze the long-term behavior of bridges, an analytical model which can simulate the effects of creep, the shrinkage of concrete, and the cracking of concrete slabs in the negative moment regions is introduced. To consider the different material properties across the sectional depth, the layer approach in which a section is divided into imaginary concrete and steel layers is adopted. The element stiffness matrix is constructed according to the assumed displacement field formulation, and the creep and shrinkage effects of concrete are considered in accordance with the first-order algorithm based on the expansion of the creep compliance. Correlation studies between analytical and experimental results are conducted with the objective to establish the validity of the proposed model. Besides, many uncertainties related to the continuity of spans are analyzed to minimize deck cracking at interior supports.

• Steel and Composite Structures
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• 제2권2호
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• pp.85-98
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• 2002

The aim of the paper is to present some results about the influence of rheological phenomena on steel-concrete composite beams. Both the cases of slab with normal and high performance concrete for one and two-span beams are analysed. A new finite element model that allows taking into account creep, shrinkage and cracking in tensile zones for concrete, along with non-linear behaviour of connection, steel beam and reinforcement, has been used. The main parameters that affect the response of the composite beam under the service load are highlighted. The influence of shrinkage on the slip over the supports is analysed, together with the cracking along the beam. At last, by performing a collapse analysis after a long-term analysis, the influence of rheological phenomena on the ductility demand of connection and reinforcement is analysed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제36권2호
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• pp.165-179
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• 2010

Maximum deflection in a beam is a design criteria and occurs generally at or close to the mid-span. Neural networks have been developed for the continuous composite beams to predict the inelastic mid-span deflections (typically for 20 years, considering cracking, and time effects, i.e., creep and shrinkage, in concrete) from the elastic moments and elastic mid-span deflections (neglecting instantaneous cracking and time effects). The training and testing data for the neural networks is generated using a hybrid analytical-numerical procedure of analysis. The neural networks have been validated for four example beams and the errors are shown to be small. This methodology, of using networks enables a rapid estimation of inelastic mid-span deflections and requires a computational effort almost equal to that required for the simple elastic analysis. The neural networks can be extended for the composite building frames that would result in huge saving in computational time.

• KCI Concrete Journal
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• 제12권2호
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• pp.11-21
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• 2000

It is not easy to correctly predict deflections of reinforced concrete beams and one-way slabs due to the variability of parameters involved in the calculation of deflections. Monte Carlo simulation is used to assess the variability of deflections with known statistical data and probability distributions of variables. A deterministic deflection value is obtained using the layered beam model based on the finite element approach in which a finite element is divided into a number of layers over the depth. The model takes into account nonlinear effects such as cracking, creep and shrinkage. Statistical parameters were obtained from the literature. For the assessment of variability of deflections, 12 cases of one-way slabs and T-beams are designed on the basis of ultimate moment capacity. Several results of a probabilistic study are presented to indicate general trends indicated by results and demonstrate the effect of certain design parameters on the variability of deflections. From simulation results, the variability of deflections relies primarily on the ratio of applied moment to cracking moment and the corre-sponding reinforcement ratio.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.251-258
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• 2003

The early -age behavior of base restrained reinforced concrete (RC) walls is analyzed using a three-dimensional finite element method in this study. After calculating the temperature and internal relative humidity variations of an RC wall, determination of stresses due to thermal gradients, differential drying shrinkage, and average drying shrinkage is followed, and the relative contribution of these three stress components to the total stress is compared. The mechanical properties of early-age concrete, determined from many experimental studies, are taken into consideration, and a discrete reinforcing steel derived using the equivalent nodal force concept is also used to simulate the cracking behavior of RC walls. In advance, to Predict the crack spacing and maximum crack width in a base restrained RC wall, an analytical model which can simulate the post-cracking behavior of an RC tension member is introduced on the basis of the energy equilibrium before and after cracking of concrete.

• 한국안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.133-137
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• 2012

Cracking may be used to help predict the cause of deterioration of concrete, since in many cases characteristic cracking patterns are produced. The purpose of this paper is an analysis of the crack cause occurred in concrete faced rockfill dams. We analyzed the concrete placement methods, cracking pattern, the inspection of crack depth by the ultrasonic pulse velocity method, and the measurement of heat of hydration, environmental condition, and so on. In this study, the crack cause of concrete faced rockfill dam is the wrong method of concrete placement, high temperature difference by cement of heat of hydration and concrete of drying shrinkage.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.561-564
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• 2004

In this study, the properties of autogenous shrinkage and dry shrinkage for high performance concrete using Type I and Type IV cement were discussed. According to experimental results, autogenous shrinkage of SN30(the high performance concrete using type I cement) shows values higher than SL30( the high performance concrete using type IV cement). But the dry shrinkage of SN30 is almost the same as SL30. It is observed that the total shrinkage strain of SN30 is higher than that of SL30, because the ratio of autogenous shrinkage of the total shrinkage is relatively large. Therefore, SL30 is more effective to control or minimize the cracking of the high performance concrete, compared with SN30.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.581-586
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• 2005

고성능 콘크리트는 단위 시멘트량이 많기 때문에 초기재령에 있어서 시멘트의 급속한 수화반응으로 인해 시멘트 경화체는 자기수축이 발생하게 된다. 이러한 자기수축 변형이 발생한 부재가 외부 또는 내부 구속 상태에 있을 경우에는 수축균열이 발생하게 되며, 이러한 초기재령에 발생한 수축균열은 콘크리트 구조물의 미관 및 내구성 저하를 초래하기 때문에 이를 억제하는 것은 매우 중요하다. 한편, 이러한 고성능 콘크리트의 자기수축을 저감시키는 방법으로서 팽창재의 혼입에 의한 수축보상이 있는데 자기수축 저감에 유효한 것으로 알려져 있다. 그러나 지금까지의 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축에 관한 연구는 실험에 근거한 연구로서 정량적인 연구가 아닌 정성적인 연구가 대부분 이었다. 이러한 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축 저감량을 정량적으로 평가하기 위해서는 팽창재의 수화반응 모델부터 시작하여 팽창재에 의한 시멘트 경화체의 팽창 모델을 구축할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 초기 재령의 자기수축 저감을 목적으로 초기재령에서 빠른 팽창력을 발휘하도록 재료 설계된 에트링가이트-석회 복합계를 대상으로하여, 팽창재의 입도분포 및 수화의 진행에 따른 인접겔과의 접촉을 고려한 팽창재의 수화반응모델을 제안하였다. 또한, 제안된 팽창재의 수화반응모델을 실험적으로 모델의 타당성에 대해서 검토한 결과, 본 연구에서 제안한 팽창재의 수화반응 모델은 실험치를 양호하게 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1040-1046
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• 2010

급속경화 콘크리트의 가장 큰 단점은 단시간 내에 발생하는 급격한 수화발열 반응으로 인해 초기팽창이나 수축이 매우 크게 일어나 균열이 발생할 가능성이 높다는 것이다. 그러나 플라이 애시가 사용되면 콘크리트의 수화열을 낮출 수 있으므로 초기팽창과 수축을 현저히 줄일 수 있어 균열발생 억제에 효과적일 수 있다. 초속경 라텍스개질 콘크리트(VES-LMC)는 우수한 재료특성에도 불구하고, 재료 자체의 높은 수화열로 인해 균열이 발생하는 사례가 보고되고 있다. 따라서 본 논문에서는 플라이 애시를 VES-LMC에 적용할 수 있는 방법을 고안하여, 균열에 대한 안정성을 확보하기 위한 연구를 수행하였다. 울트라파인 플라이 애시(Ultra-Fine Fly Ash ; UFFA)를 사용하여 조기강도 저하의 단점이 극복된 조건에서, 초기 수화열을 낮추고 수축을 저감하여 균열안정성을 확보할 수 있도록 하였다. 실험결과 조기 압축강도는 UFFA 혼입률이 증가함에 따라 다소 감소하지만, 재령 28일 강도는 통계학적으로 유사한 것으로 나타났다. 초기수축 실험결과 UFFA가 단위시멘트량대비 15%에서 20%까지 치환되면 최대수축을 43~47%까지 줄일 수 있어 초기수축 억제에 매우 효과적이므로 균열에 대한 안정성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.