초록 ▼

본 연구는 고강도 콘크리트가 갖는 취성 등의 단점을 보완할 목적으로 고강도 콘크리트에 강섬유를 보강한 재료를 대상으로 그 파괴거동을 실험적으로 연구하였다. 강섬유 보강 콘크리트는 취성재료인 콘크리트와 연성을 가진 강재의 복합재료이므로 그 파괴거동이 매우 복잡하다. 본 연구에서는 먼저 보통의 고강도 콘크리트와 강섬유 보강 콘크리트의 여러가지 강도 특성을 비교 고찰하고, 노치를 가진 3점 휨 시험편을 이용하여 한계응력확대계수 K?(sub)(c)와 탄성에너지해방률 G?(sub)(c)와 같은 LEFM파라메터와 한계 J적분치와 같은 NL

본 연구는 고강도 콘크리트가 갖는 취성 등의 단점을 보완할 목적으로 고강도 콘크리트에 강섬유를 보강한 재료를 대상으로 그 파괴거동을 실험적으로 연구하였다. 강섬유 보강 콘크리트는 취성재료인 콘크리트와 연성을 가진 강재의 복합재료이므로 그 파괴거동이 매우 복잡하다. 본 연구에서는 먼저 보통의 고강도 콘크리트와 강섬유 보강 콘크리트의 여러가지 강도 특성을 비교 고찰하고, 노치를 가진 3점 휨 시험편을 이용하여 한계응력확대계수 K?(sub)(c)와 탄성에너지해방률 G?(sub)(c)와 같은 LEFM파라메터와 한계 J적분치와 같은 NLFM 파 라메터를 다음과 같은 영향인자, 즉, 노치깊이, 섬유 혼입률, 섬유의 길이, 시험편 크기 등을 중심으로 연구하였다. 또한 최대하중점을 지나 균열발생 후까지의 인성평가방법으로 인성지수에 의하여 FRC의 인성을 평가하는 기존의 여러가지 방법을 고찰하고, 인성지수를 나타내기 위하여 사용되는 초기균열시의 점에 대하여 상세히 살펴보고 그들의 문제점을 도출하였으며, 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 인성평가방법으로 유효인성을 제안하고 그 타당성을 검토하였다. 마지막으로 노치를 가진 SFRC 보에 대하여 피로실험을 행하였다. 피로실험결과 고강도 콘크리트를 강섬유로 보강시킴으로서 반복하중에 대한 저항능력을 크게 향상시킬수 있음을 보였다. 이상의 결과로부터 고강도 및 고인성이 요구되는 콘크리트와 반복하중을 받는 구조물 등에 강섬유 보강 고강도 콘크리트가 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

Abstract ▼

This study was performed to investigate the fractural and fatigue behavior of high strength concrete which was reinforced with steel fiber. In the experimental study, various strength properties of plain high strength concrete and steel fiber reinforced concrete and steel fiber reinforced concrete(

This study was performed to investigate the fractural and fatigue behavior of high strength concrete which was reinforced with steel fiber. In the experimental study, various strength properties of plain high strength concrete and steel fiber reinforced concrete and steel fiber reinforced concrete(SFRC) were compared. And, linear elastic fracture mechanics(LEFM) parameters (K?(sub)(c), C?(sub)(c))and nonlinear fracture mechanics(MLFM) parameter(J?(sub)(c)) were investigated with varing the selected experimental variables such as initial notch depth, fiber volume content, fiber length and specimen size of the three-point bending specimen with notch. In the theoretical study, various current methods of evaluating the toughness of fiber reinforced concrete were introduced and criticized. To overcome the shortcomings, this thesis suggests effective toughness(ET). The suggested effective toughness represents the toughness represents the toughness properties of SFRC in a more consistent manner than others. Experimental fatigue studies have been also conducted on SFRC beam th notch. From the results of fatigue test, a prominent capability of resistance of SFRC against cyclic loading is identified.

목차 Contents

• 제1장 서론...16
• 1.1 연구배경 및 목적...16
• 1.2 연구동향...18
• 제2장 파괴역학과 콘크리트에의 적용...26
• 2.1 파괴역학의 개요...26
• 2.2 선형파괴역학...28
• 2.3 탄소성 파괴역학...35
• 2.4 콘크리트의 파괴역학...43
• 제3장 강섬유 보강 콘크리트의 파괴...44
• 3.1 강섬유 보강 콘크리트의 보강 이론...44
• 3.2 강섬유 보강 콘크리트의 휨 파괴기구...49
• 제4장 재료 및 실험방법...51
• 4.1 재료...51
• 4.2 배합설계...54
• 4.3 실험준비...55
• 4.4 실험방법...60
• 제5장 강도 및 파괴 인성에 대한 고찰...65
• 5.1 강도 특성...65
• 5.2 강섬유 보강 콘크리트의 파괴특성...76
• 5.3 인성에 대한 기존의 평가방법...95
• 제6장 강섬유 보강 콘크리트의 피로 특성...109
• 6.1 개설...109
• 6.2 실험 및 고찰...111
• 제7장 결론...118
• 인용문헌...121
• 논문발표실적 및 계획...134
• 학위배출실적...134
• 별첨 : 발표된 논문 2편...135