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초고강도 섬유보강 콘크리트 프리스트레스트 거더의 극한 전단력
한상묵,오향국 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.2
This study is to investigate the ultimate shear load of prestressed girder made of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC). Nine girders were tested until failure in shear. An analytical model to predict the ultimate shear load was formulated based on the Two Bounds Theory. A fiber reinforcing model was constituted based on the random assumption of steel fiber uniform distribution. The predicted values were compared with the conventional predictions and the test results. The proposed equations for computing the ultimate shear strength can be used for the ultimate failure status analysis, which could also be utilized for numerical limit analysis of prestressed UHPFRC girder. The established fiber reinforcing theoretical model can also be a reference for micro-mechanics analysis of UHPFRC. 본 연구는 전단철근이 없는 초고강도 섬유보강 콘크리트 프리스트레스 I형거더의 극한전단파괴하중 산정에 대한 이론적 근거를 마련하는데 있다. 9개의 초고강도 섬유보강 콘크리트 거더에 대한 극한 전단하중을 측정하였다. 전단하중을 산정하기 위한 해석식은 두 경계이론을 근거로 유도되었다. 섬유가 부담하는 전단력 산정모델은 섬유가 방향과 길이면에서 균일하게 분포한다는 가정하에서 구성되었다. 본 논문에서 제안한 초고강도 섬유보강 콘크리트 거더에 대한 전단 강도식을 기존의 섬유보강 콘크리트 전단강도식과 실험에 의한 전단하중과 비교한 결과 비교적 정확한 산정값을 보여주었다.
석회석 미분말을 혼입한 초고성능 섬유보강 시멘트복합재의 특성
한상묵,오향국 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.2
UHPCC는 고성능, 고강도와 우수한 역학적 특성을 지니고 있다. UHPCC는 동일한 하중 하에서 타 재료에 비해 단면을 축소할 수 있는 장점이 있으나, 보통콘크리트에 비해 외국에서 수입하는 실리카흄이 많이 사용되는 배합이 되어 제작비용을 증가시키는 원인이 된다. 최밀 충전구성에 의한 UHPCC의 우수한 역학적 특성은 분체에 해당되는 아주 가는 입경의 골재를 치환함으로서 변할 수 있다. 본 연구는 실리카흄과 실리카플로우를 석회석 미분말로 치환된 UHPCC의 특성을 파악하고자 한다. 본 실험 시편은 치환종류에 따라 크게 세 가지로 분류한다. 압축강도와 플로우를 비교 검토하였으며, SEM, XRD와 NMR 방법등을 사용하여 미세조직과 수화반응 현상을 분석하였다. 결론적으로 석회석 미분말로의 치환은 UHPCC 구조부재의 시공 단가를 감소시키며, 굳지 않은 UHPCC의 특성을 향상시키는 유용한 치환이 된다고 볼 수 있다. UHPCC has high performance, high strength and excellent mechanical properties. Moreover UHPCC(Ultra High Performance Cementitious Composite) has advantage to reduce cross section under the same load compared with other kinds of concrete. But silica fume which is imported from foreign country has a abundant portion in UHPCC mixture in comparison with normal concrete. This is one of the main reason to raise the construction cost. Superior mechanical properties of UHPCC due to the optimum filling composition can be changed by replacing the very fine ingredient. The purpose of this research is to grasp the characteristic of UHPCC which silica fume and silica flour is replaced with limestone powder. This experiment can be divided into three classes according to the kinds of replacement. The compressive strength and flow of all types were measured and microstructure and hydration phenomena for comparing RPC were analyzed by SEM, XRD, NMR method. As a result, the replacement can be considered to be effective try for the decrease of the UHPCC structure constuction cost and improvement of the fresh UHPCC.