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표면매립된 철계-형상기억합금 스트립으로 휨 보강된 RC보의 장기 휨거동
홍기남,이수규,한상훈,강판승 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.3
표면매립공법으로 매립한 철계-형상기억합금으로 보강한 보의 휨 거동을 장기 하중 재하실험을 통해 평가하였다. 철계-형상기억 합금 길이대비 2%와 4%의 사전변형 및 형상기억효과 활성화에 의한 프리스트레스 하중 도입을 실험변수로 설정하였다. 1 tonf의 콘크리트 추를 보 중앙에 거치한 후 6개월간의 보 중앙부의 장기 처짐을 측정하였다. 실험결과, 철계-형상기억합금으로 보강한 보의 휨 강성이 증대되었으며, 사전변형이 증가할수록 보강재의 강성감소로 인한 처짐이 증가하는 것으로 나타났다. 프리스트레스 하중 도입에 따른 처짐을 비교했을 때, 프리스트레스 하중을 도입하지 않은 실험체에 비해, 프리스트레스 하중을 도입한 실험체는 약 30%의 처짐 감소 효과를 보이는 것으로 나타났다. The long-term flexural behavior of reinforced concrete (RC) beams strengthened with an iron based-shape memory alloys (Fe-SMAs) by a near-surface mounted (NSM) method was evaluated. The pre-strained values of 2% and 4% and introduced prestressing force by an activation of a shape memory effect of the Fe-SMA strengthening material were considered as experimental variables. Deflections at the center of the RC beams were measured for six months after the 1 tonf concrete weight was loaded on the beam. Experimental results show that the deflections decreased because of the increased flexural stiffness of beams strengthened with the Fe-SMA strips. On the contrary, with increased pre-strained values, the deflection increased due to stiffness reduction of the strengthening material. It was confirmed that the specimens incorporating the prestressed force showed the deflection reduction of about 30%, compared to the ones without the prestressed force.
홍기남,박재규 한국안전학회 2012 한국안전학회지 Vol.26 No.6
In this study, ambient temperature curing artificial aggregate were developed by using crushed-stone sludge. In order to evaluate the mechanical properties, the artificial aggregate was tested on 7 items. Test results showed that the artificial aggregate mostly satisfied the basic requirements of normal aggregate. The concrete with the artificial aggregate made by weathered rock and granite sludge was tested on the compressive test and flexural test. From the test results, It is confirmed that the concrete with the granite artificial aggregate develope the higher compressive strength than the crushed rock aggregate and the concrete with artificial aggregate concrete have the lower elastic modulus and flexural strength than the concrete with crushed rock aggregate
다방향 채널형 단부정착장치를 이용한 CFRP판 보강 RC 보의 휨거동
홍기남,한상훈 한국구조물진단유지관리공학회 2008 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.12 No.2
본 논문의 목적은 채널형 단부정착장치를 사용하여 CFRP판으로 보강한 철근콘크리트 보의 구조적 거동을 평가하는 것이다. 총 12개의 시험체를 제작하였으며, 이 중에는 보강판의 효율성을 높이기 위해 채널형단부정착장치를 사용한 시험체와 사용하지 않은 시험체가 있다. 모든 시험체의 단면 크기는 동일하며, 주철근량과 콘크리트의 강도를 변화시켰다. 하중재하는 모든 시험체에서 4점 휨시험으로 진행되었으며, 각 재료의 변형률, 균열, 하중, 및 파괴모드가 시험 중에 측정되었다. 모든 시험체의 시험결과는 변형, 강도, 그리고 파괴모드 측면으로 분석되었다. 실험결과에 대한 분석를 통해서 채널형 단부정착장치를 사용한 RC보는 그 파괴모드가 급작스런 부착파괴에서 변형이나 강도적 측면에서 구조적 성능이 매우 향상된 연성적 파괴모드로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. The aim of this paper is to clarify the structural performance of RC beams strengthened with Carbon Fibre Reinforced Polymer(CFRP) plates using channel-type anchorage system. Twelve RC beams were specifically designed without and with a channel-type anchorage system, which was carefully detailed to enhance the benefits of the strengthening plates. All the twelve beams were identical in terms of their geometry but varied in their internal reinforcement, concrete strength. All the beams were tested under four point bending and extensively instrumented to monitor strains, cracking, load capacity and failure modes. The structural response of all the twelve beams is then critically analyzed in terms of deformability, strength and failure processes. It is shown that with a channel-type anchorage system, a brittle debonding failure of a strengthened beam can be transformed to an almost ductile failure with well-defined enhancement of structural performance in terms of both deformation and strength.
홍기남,한상훈 한국콘크리트학회 2005 콘크리트학회논문집 Vol.17 No.5
Presently, test results and stress-strain models for poorly confined high-strength columns, more specifically for columns with a tie volumetric ratio smaller than 2.0%, are scarce. This paper presents test results loaded in axial direction for square reinforced concrete columns confined by various volumetric ratio lateral ties including low-volumetric ratio. Test variables include concrete compressive strength, tie yield strength, tie arrangement type, and tie volumetric ratio. Local strains measured using strain gages bonded to an acryl rod. For square RC columns confined by lateral ties, the confinement effect was efficiently improved by changing tie arrangement type from Type-A to Type-B. A method to compute the stress in lateral ties at the concrete peak strength and a new stress-strain model for the confined concrete are proposed. Over a wide range of confinement parameters, the model shows good agreement with stress-strain relationships established experimentally.
압축파괴에너지를 도입한 횡구속 고강도 콘크리트의 응력-변형률 모델
홍기남,심원보 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.23 No.1
In this paper, a stress-strain model for high-strength confined concrete is proposed using compressive fracture energy. In the compression test performed by author in Reference [6], an acrylic bar with strain gauges was embedded in the center of the specimen to measure the local strain distribution. It was found from the test that the local strain measurement by this acrylic rod is very effective. The local fracture zone length was defined based on the local strain distribution measured by the acrylic rod. Specifically, it was defined as the length where the local strain increases more than twice of the strain corresponding to maximum stress. In addition, the stress-strain relationship of confined concrete with compressive fracture energy is proposed on the assumption that the amount of energy absorbed by the compressive members subjected to the given lateral confining pressure is constant regardless of the aspect ratio and size. The proposed model predicts even results from other researchers accurately. 본 논문에서는 압축파괴에너지를 이용하여 고강도 구속콘크리트에 대한 응력-변형률 모델을 제안하였다. 참고문헌[5]에서 저자가 실시한 압축실험에는 변형률 게이지를 부착한 아크릴 막대를 실험체의 중앙부에 매립하여 압축부재의 국부 변형률 측정을 시도하였다. 이 아크릴 막대를 이용한 국부 변형률 측정은 매우 효과적인 것으로 나타났다. 압축파괴영역길이는 아크릴 막대로부터 측정된 국부 변형률 분포에 기초하여 정의되었다. 구체적으로, 구속콘크리트의 국소파괴영역길이는 압축강도 발현시의 변형률 의 2배 이상 변형률이 증가하는 영역으로 정의하였다. 또한, 동일한 횡구속압을 받는 압축부재에 흡수된 에너지양은 부재의 형상이나 크기에 관계없이 일정하다는 가정에서 압축파괴에너지를 도입한 구속콘크리트의 응력-변형률 관계를 제안하였다. 본 연구에서 제안된 모델은 본 연구의 실험결과뿐만 아니라 타 연구자들의 실험결과를 대체적으로 잘 예측하는 것으로 나타났다.