강섬유보강 초고성능 콘크리트 합성보의 휨거동 실험 = An Experiment on the Flexural Behavior of Ultra High Performance Concrete with Steel Fibers

국문 초록 (Abstract)

국 문 초 록

강섬유보강 초고성능 콘크리트 합성보의 휨거동 실험

김 경 태

우석대학교 대학원 건설공학과 구조공학전공
(지도교수 유 성 원)

최근 일반 콘크리트의 낮은 인장강도, 취성 등의 단점을 극복하기 위해 강섬유를 혼입한 강섬유 보강 콘크리트의 적용이 증가하고 있다. 이러한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPC)는 콘크리트의 처짐, 휨강도 및 균열 이후의 연성거동 특성을 향상시키는 것으로 알려진 바 있다. 특히 UHPC 바닥판과 강재 거더를 이용하여 합성보를 구성할 때, UHPC 바닥판의 높은 강도와 강성으로 인하여 강재거더 상부 플랜지의 역할이 거의 불필요할 것으로 예상된다. 이에 본 논문에서는 압축강도 120, 150 MPa 강도수준으로 각 8개, 총 16개의 UHPC 보를 제작하였으면, 각 부재의 변수는 콘크리트강도, 바닥판 두께 50, 100 mm 및 전단연결재 간격 4수준으로 선정하였으며, 제작 후 UHPC 합성형 보의 휨거동을 실험적으로 평가하였다. 실험결과에 의하면 강재 항복이후 즉시 콘크리트 압축파괴가 발생되었으며, 바닥판 두께가 작고 전단연결재 간격이 넓을수록 강재 주형을 따라 콘크리트 상면에 축방향 균열이 발생되는 것으로 나타났으며, 전단연결재 간격이 200mm이상인 경우에는 전단연결재 접합부가 탈락 파괴 발생하였으며, 이에 400mm인 경우에는 현저한 구조 성능 저하 현상이 나타나는 것을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

ABSTRACT

An Experiment on the Flexural Behavior of Ultra High Performance Concrete with Steel Fibers


Gyeong Tea Kim

Department of Construction Engineering, Graduate School
Woosuk University
Jeonbuk, Korea

( Supervised by Professor Sung Won Yoo )


Low tensile strength of the recent normal concrete, the application of Steel fiber reinforced concrete that was mixed with Steel fiber in order to overcome the drawbacks such as brittleness is increasing. These Steel fiber reinforced ultra high performance concrete (UHPC) is deflection of the concrete, it is known to improve the strength and cracking since the ductile behavior characteristic bending. Especially when configure the Composite beam by using UHPC bottom plate and steel beams, the role of the steel beam top flange is expected to be almost unnecessary by high strength and rigidity of UHPC bottom plate. Therefore, in this paper, each eight in compressive strength 120,150 MPa strength level, if created a total of 16 UHPC information, variables for each member, concrete strength, thickness 50, 100 mm of the bottom plate, and stud spacing were selected in four levels were experimentally evaluate the flexural behavior of production after the UHPC synthetic beam. According to the experimental results, after the surrender of the steel, immediately are generated compressive failure of the concrete, the thickness of the bottom plate is small, the axial crack occurs stud spacing in concrete top surface along the broad as steel mold it was found to have, When the stud spacing is equal to or greater than 200 mm, the stud junction dropout destruction occurs, if this is a 400 mm, it was found that the decrease in the phenomenon of significant structural performance appears.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장. 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목적 3
• 1.2 연구 내용 및 방법 5
• 제 2 장. 실험계획 6
• 2.1 실험변수 및 부재 형상 6
• 2.2 부재 제작 8
• 2.3 콘크리트, 강재 및 전단연결재 10
• 제 3 장. 실험결과 및 분석 12
• 3.1 강재항복하중, 극한하중 12
• 3.2 하중-변위 관계 14
• 3.3 하중-플랜지 콘크리트 변형률 관계 16
• 3.4 하중-강재 주형 변형률 관계 21
• 3.5 하중-전단연결재 변형률 관계 23
• 3.6 균열 및 파괴거동 29
• 3.7 휨거동 실험결과 종합 38
• 제 4 장. 결론 39
• 참 고 문 헌 40