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[국내논문] 강섬유와 철근집합체 조합을 이용한 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I형 보의 연성거동에 관한 실험
The Ductile Behavior Test of the Ultra High Perfomance Fiber Reinforced I Beam by the Combination of the Fiber and Group of Reinforcement Bar 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.20 no.1, 2016년, pp.18 - 24  

박진영 (금오공과대학교 토목공학과) ,  한상묵 (금오공과대학교 토목공학과)

초록
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본 논문은 강섬유의 일부를 철근집합체로 대체하여 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I 형보의 연성거동을 유도하는 것을 목적으로 한다. 강섬유와 철근집합체의 조합을 가진 초고강도 콘크리트 I 형보 대한 휨거동 실험을 수행하였다. 강섬유의 혼입률은 0%, 0.7%, 1%, 1.5%, 2%이다. 철근집합체와 PS강연선 집합체가 압축구역에서 콘크리트를 구속하기 위해 사용되었다. 철근집합체와 강연선 집합체의 길이도 실험요소 중 하나이다. 이러한 실험요소를 조합하여 9개의 초고강도 철근 콘크리트 I 형보를 제작하였다. 강섬유 뿐만 아니라 종방향의 철근 집합체도 초고강도 철근 콘크리트 I형 보의 연성거동을 유도하는데 효과를 가지고 있다. 강섬유 혼입률 0.7% 또는 1%와 철근집합체를 사용한 조합이 I형 보의 효과적인 연성 거동을 보여주고 있다. 하중과 처짐관계 및 균열양상 등이 좁은 간격을 가진 작은 직경의 종방향 철근 집합체의 유용성을 나타내고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to induce the ductile behavior of the Ultra High Perfomance Concrete Reinforced I beam by substituting the part of steel fiber for bundle of reinforcing bars. Experiment of flexural behavior of the Ultra High Performance Concrete I shaped beam with the combination of the...

주제어

#강섬유   #초고강도 콘크리트   #연성거동   #I형 보   #철근 집합체  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구의 목적은 실제구조물 규모의 초고강도 철근 콘크리트 I형 보에서 강섬유가 콘크리트를 3축으로 구속하여 연성거동을 유도하는 역학적 개념과 같이 중립축 상부에 배근된 직경이 작은 종방향 철근 집합체가 콘크리트를 3축 구속하여 연성거동을 유도하는 실효성을 검증하는데 있다. 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I형 보에서 강섬유 혼입률, 철근집합체 길이, PS강연선 집합체 길이를 실험변수로 총 9개의 10 m I형 거더를 제작하여 휨실험을 수행하고 파괴거동을 파악하여, 연성거동을 유도할 수 있는 강섬유 혼입률과 철근집합체의 경제적인 조합을 찾는 것을 목적으로 한다.

가설 설정

  • 시험부재 길이 10 M의 양 단부 40 cm 안쪽에 지점을 설치하여 순경간 9.2 M를 형성시켰으며, 양쪽의 지점은 힌지와 롤러로 경계조건을 형성하였다. 하중 가력점은 실험체 중앙에서 각각 50 cm 떨어진 곳에 위치시켜 두 가력점 사이 순수 휨이 발생하도록 4점 재하 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
분체콘크리트의 장점은 무엇인가? 또한 형고 대비 긴 경간을 가지고 있어 형하 공간을 더 크게 확보할 수 있는 장점이 있으며, 상부구조의 경량화로 교각 및 기초에 재하되는 하중의 경감으로 교각과 기초에서 경제적인 시공이 수반된다. 최적충전밀도이론에 의해 구성된 분체콘크리트는 염화칼슘침투, 중성화, 동결융해 저항성 및 수밀성 부분에서 월등한 내구성을 가지고 있어 기존 콘크리트보다 장수명의 이점을 가지고 있다(Chan et al, 2000).
초고강도 콘크리트가 일반 콘크리트에 비해 단면적과 형고가 감소해 얻는 효과는 무엇인가? 초고강도 콘크리트의 높은 압축강도와 내구성으로 인해 기존의 일반콘크리트 구조물보다 단면적 및 형고를 줄일 수 있다. 구조물의 단면적과 형고가 줄어듦으로서 가지는 장점은 자중 감소 효과로 인해 수월한 시공 및 신속한 시공이 가능하다. 또한 형고 대비 긴 경간을 가지고 있어 형하 공간을 더 크게 확보할 수 있는 장점이 있으며, 상부구조의 경량화로 교각 및 기초에 재하되는 하중의 경감으로 교각과 기초에서 경제적인 시공이 수반된다.
초고강도 섬유보강 콘크리트의 특징은 무엇인가? 초고강도 섬유보강 콘크리트는 보통 또는 고강도 콘크리트에 비해 매우 높은 압축강도와 인장강도를 가지고 있으며 최적충전밀도 배합으로 인한 탁월한 내구성을 가지고 있다. 초고강도 콘크리트의 높은 압축강도와 내구성으로 인해 기존의 일반콘크리트 구조물보다 단면적 및 형고를 줄일 수 있다.
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참고문헌 (6)

  1. Bernhard, F., and Gunter, H. (2012), "WILD-Bridge Scientific Preparation for Smooth Realisation", 3rd International Symposium on Ultra-High Performance Concrete, contribution1284. 

  2. Chan, S.Y.N., Feng, N.Q., and Tsang, M.K.C. (2000), "Durability of high strength concrete incorporating carrier fluidifying agent, Magazine of Concrete Research, 52(4), 235-242. 

    상세보기 crossref

  3. Han, S.M., and Guo Q.Y. (2011), "Flexural Experiment of Over Reinforced Prestressed High Performance Fiber Reinforced Concrete Girder.", Journal of The Korean Society of Hazard Mitigation, 11(5), 91-97. 

  4. Han, S.M., and Guo, Q.Y. (2011), "The Moment Relationship of the Rectangular Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete Beam", Journal of The Korean Society of Hazard Mitigation, 11(3), 9. 

  5. Kalny, M., Kvasnkcka, V., and Komanec, J. (2014), "Cable-Stayed Footbridge with UHPC Segmental Deck", Proceedings of HPC-2014, 1-8. 

  6. Resplendino, J. (2012), "State of the art of design and construction of UHPFRC structures in France, Plenary.2 3rd International Symposium on Ultra-High Performance Concrete. 

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