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압축파괴에너지를 도입한 횡구속 고강도 콘크리트의 응력-변형률 모델 KCI 등재

Stress-strain Model of Laterally Confined High-strength Concrete with the Compressive Fracture Energy

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/365582
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한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection)
한국구조물진단유지관리공학회 (The Korea Institute For Structural Maintenance and Inspection)
초록

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 εcc의 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.

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.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 압축실험 개요
  2.1 실험체 개요
  2.2 국소변형률 측정
 3. 압축파괴에너지의 정의
  3.1 국소파괴영역길이
  3.2 압축파괴에너지
 4. 응력-변형률모델 제안
  4.1 구속효과의 정식화
  4.2 국소파괴영역길이 및 파괴에너지의 정식화
  4.3 압축파괴에너지 적용 ε50의 정식화
  4.4 제안된 응력-변형률 곡선
  4.5 제안 모델의 검증
 4. 결 론
 References
 요 지
저자
  • 홍기남(충북대학교 토목공학과) | Ki-Nam Hong
  • 심원보(충북대학교 토목공학과) | Won-Bo Shim Corresponding author