In this paper, the effect of steel fiber-reinforced cement composite (SFRCC) on damage resistance of steel tube member. Test results show that the cumulative energy dissipation of SFRCC specimen was about 14% higher than that of Con specimen.

이형철근과 FRP 보강근의 복합 이중근을 갖는 FRC 보의 휨성능을 평가하기 위하여 실험이 수행되었다. 인장근의 종류(CFRP 보강 근, GFRP 보강근, 철근)과 PVA 섬유 혼입률(0.5%, 0%)을 주요변수로 한 7개의 실험체를 제작하였다. 유한요소해석을 통하여 FRC 보의 균열 및 휨거동을 예측하기 위한 해석적 방법이 제안되고 분석되었다. 복합 이중근을 가지는 실험체들에서 철근으로 이중근을 가지는 실험체가 철근과 FRP 보강근을 이단으로 배치한 실험체들에 비하여 26∼34% 균열하중이 큰 것으로 나타났다. 최대 휨강도에서는 복합 이중근을 가지는 실험체들 중 CFRP 보강근을 최외측으로 한 실험체가 가장 큰 내력을 나타내었다. 해석과 실험을 통한 휨강도를 비교한 결과, 강도비는 평균 1.2, 표준편차 0.085, 최대 오차율은 22% 등으로 나타났다. 이러한 결과에서 본 연구의 유한요소해석방법이 복합 이중근을 가지는 보의 실제 거 동을 효과적으로 표현할 수 있음을 알 수 있다.

In this study, the fiber blending ratio and strain rate effect on the tensile behavior of hybrid fiber reinforced cement composite was evaluated. Hooked steel fiber and polyvinyl alcohol fiber were used for reinforcing fiber. The fiber blending ratio of HSF+PVA were 1.5+0.5, 1.0+1.0 and 0.5+1.5vol.%. As a results, the tensile strength, strain capacity and fracture toughness of the hooked steel fiber reinforced cement composites were improved by the increase of the bond strength of the fiber and the matrix according to increase of strain rate. However, the tensile stress sharply decreased after the peak stress because of the decrease in the number of straightened pull-out fibers by micro cracks in the matrix around hooked steel fiber. On the other hand, PVA fiber showed cut-off fracture at strain rate 10-6/s with multiple cracks. However, at the strain rate 101/s, the multiple cracks and strain capacity were decreased because of the pull-out fracture of PVA fiber. The HSF1.5PVA0.5 shown the highest tensile strength because the PVA fiber suppressed the micro cracks in the matrix around the hooked steel fiber and improved the pull-out resistance of hooked steel fiber. Thus, DIF of strain capacity and fracture toughness of HSF1.5PVA were greatly improved. In addition, the synergistic response of fracture toughness was positive because the tensile stress was slowly decreased after the peak stress by improvement of the pull-out resistance of hooked steel fiber at strain rate 101/s

최근 건설현장에서 작업자의 고령화 및 숙련공 부족 현상이 중요 문제로 부각되고 있으며, 또한 최근 건설구조물이 점차 고층화, 대형화됨에 따라 부재의 형상이 복잡해지고 있다. 이러한 건설 환경의 변화에 따라 국내 및 국외에서 고유동 콘크리트에 대한 연구 및 개발이 증대되고 있다. 고유동 콘크리트는 재료분리 없이 굳지 않은 콘크리트의 유동성을 개선시켜 다짐 작업 없이 자기 충전이 가능한 콘크리트를 말한다. 하지만 고유동 콘크리트는 인장 및 휨 강도의 저하와 균열 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 문제점을 해결하기 위하여 고유동 콘크리트에 양마섬유를 혼입하였다. 양마섬유의 경우 천연섬유로 친환경적이며 이산화탄소의 흡수량이 많아 콘크리트 생산과정에서 배출되는 이산화탄소의 양을 상쇄시킬 수 있을 것으로 보인다. 또한, 기존 콘크리트의 섬유 보강재로 사용되었던 황마와 유사한 특성을 지녔으며 짧은 생육 기간으로 대량생산이 가능하여 경제적이다. 양마섬유는 섬유 표면이 거칠어 콘크리트와의 부착력이 뛰어나고 섬유의 인장력이 우수하여 콘크리트의 인장강도 증진과 균열 저감 효과가 있을 것으로 사료된다. 또한, 산업부산물의 일종인 플라이애쉬와 고로슬래그를 혼입하여 탄소저감 효과와 폐기물의 처리로 환경적인 측면에서 긍정적인 효과가 기대된다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 재료로 시멘트의 일부를 대체하여 양마섬유를 혼입한 고유동 콘크리트의 강도 특성을 알아보고자 하였다.

In this study, it evaluate the electrical conductivity of fiber reinforced cement composite by Fiber type. Hooked-ended steel fiber, Smooth steel fiber and Amorphous metallic fiber were reinforced 2.0 vol.% in cement composites respectively. The electrical conductivity was evaluated by calculating the electrical resistivity of each specimen after measuring the electrical resistance.

In this study, We evaluated the flexural behavior of high performance fiber reinforced cementitious composite (HPFRCC) with single steel fibers. to do this, we considered different types of steel fibers such as hooked, twisted and straight fibers. Test results indicated the flexural performance tends to increase as the incorporation rate of steel fiber increases and when the length of the fiber is long and at the high volume fractions(vf of 2.0) the flexural high performance was reduced.

In case of high performance fiber reinforced cementitious composite(HPFRCC) specimens with steel fiber of 30mm they exhibited poorer flexural strength than the straight fibers at a higher than 1.5% compared to steel fiber of 13mm and 19.5mm. In this study, Therefore we evaluated the flexural strength and cracking behavior of HPFRCC with steel fiber type such as fiber length, volume fraction.

This paper describes the flexural characteristic of high strength steel fiber reinforced concrete (SFRC) prisms with different fiber tensile strength. All mixtures have specified compressive strength of 80 MPa and fiber volume fraction of 0.5% and 1.0%. In accordance with EN-14651, SFRC prisms were made and tested under bending loading. Test results indicated that steel fiber has no significant effects on compressive behavior of SFRC. However, flexural behavior of high strength SFRC was improved considerably with increase of fiber tensile strength.

The load-deflection curve and neutral axis changing curve, which were drawn by data from tests were analyzed. Both of steel fiber and reinforcing bar habe effect to induce the behavior of segmental U-shaped girder. The combination of 0.7% or 1.0% steel fiber and reinforcing bar sowed the effective ductle behavior of segmental U-shaped girder. The relationship of load-deflection and the crack pattern indicate that the appropriate combination are UFS1.0 and CFS1.0

After the application of the formuar for the reinforcement index to the behavior of the UHPFRC box girders, reinforcement index does not determine the characteristic of behavior of UHPFRC box girder exactly. So the index should consider the dimension precisely and reference value corresponding to the 0.005 strain of the prestressing strands.

The purpose of this study was to evaluate the tensile fracture behavior of fiber hybrid reinforced cement composite according to the strain rate. Experiment result, it was confirmed that the number of cracks and the strain capacity tended to decrease with increasing PVA fiber volume fraction at the strain rate of 101/s.

최근 거푸집 작업과 철근 배근 공정을 생략하여 공정의 단순화를 통한 공기단축 합성 슬래브 시스템의 개발 연구가 진행 중이다. 이 연구에서는 구조용 데크플레이트를 활용하여 거푸집 및 인장철근의 배근을 대체하고 강섬유보강 콘크리트를 사용하여 온도철근의 역할을 대 체하는 단순슬래브 시스템의 장기거동을 평가하는 것이 목적이다. 구조용 데크플레이트를 활용하는 기존 합성슬래브 공법은 건조수축에 의한 균열 제어를 위해 용접 철망을 배근하는 것이 일반적이나, 이는 균열을 억제하는 데 효과적이지 못한 것으로 선행연구들에서 지적되었다. 본 연구에서는, 일반적인 건축물의 하중 조건으로 제작 된 연속 두 경간을 갖는 강섬유보강 데크플레이트 슬래브의 장기적인 균열 및 처짐 거동을 평가하도록 하였다. 실험 결과, 실험체의 비 내력부에서는 장기균열의 개수 및 폭이 현저하게 감소하는 것으로 나타나 강섬유보강 콘크리트의 건조수축과 균열 제어 성능이 우수한 것으로 평가되었으며,,처짐량도 강섬유보강 데크플레이트 슬래브가 우수한 것을 확인하였다. 다만, 부모 멘트가 작용되는 슬래브 연속단부에서는 사용하중 단계에서 균열폭을 제어하고 하중 제거 시 처짐을 회복하기 위한 디테일의 적용이 필요한 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 기존의 저자 등에 의해 수행된 유연도법에 근거한 보-기둥 섬유요소에 수치해석적 방법으로부터 전단변형 효과를 고려할 수 있도록 수정된 정식화 방안과 단면에 대한 비탄성 전단응답 이력 구성관계식을 새로이 제안함으로써 전단 및 휨 - 전단파괴 양상을 나타내는 철근콘크리트 보에 대한 합리적인 해석적 방안을 마련하는 것을 목표로 한다. 주요 실험변수들이 전단거동 특성에 미치는 영향을 파 악하기 위하여 모두 종방향 철근의 항복전에 전단파괴가 일어나도록 설계된 총 6개의 철근콘크리트 보 실험체를 검증 대상으로 저자 등에 의 해 새로이 수정된 구성관계식을 적용한 비선형 유한요소해석 프로그램(RCAHEST)을 통한 해석을 수행하였다. 모든 실험체에 대한 파괴모드 와 파괴시까지의 전반적인 거동 특성을 비교적 적절히 예측하고 있음을 확인하였으며 이러한 연구결과들은 향후, 대형화‧복잡화 되어가고 있 는 전체 구조물에 대한 신뢰도 높은 해석을 수행하기 3차원 해석에도 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 유압식 급속재하 시험 장치를 제작하여 변형 속도에 따른 후크형 강섬유 및 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 압축강도 및 인장강도 특성을 평가하였다. 그 결과, 변형 속도가 증가함에 따라 압축강도, 최대 응력 점에서의 변형 및 탄성계수는 증가하였으 며, 섬유 종류 및 혼입률은 변형 속도에 의한 압축강도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 평가된 압축강도의 DIF는 CEB-FIP model code 2010 에 비해 상회하였으며, ACI-349의 예측값과 유사한 경향이 나타났다. 인장특성의 경우에도 변형 속도가 증가함에 따라 인장강도와 변형능력 이 크게 향상되었다. 후크형 강섬유보강 시멘트 복합체는 변형 속도가 증가함에 따라 섬유와 매트릭스의 부착력이 증가하는 것에 의해 인장강 도와 변형능력이 크게 향상되었으며, 섬유가 매트릭스로부터 인발되는 파괴 특성이 나타났다. 한편, 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 경 우 섬유와 매트릭스의 부착력이 크기 때문에 섬유가 매트릭스로부터 인발되지 않고 끊어지는 파괴 특성이 나타났으며, 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 인장특성에 대한 변형 속도 효과는 섬유의 인장강도에 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다. 이러한 결과로부터 폴리아미드 섬 유보강 시멘트 복합체의 인장강도에 대한 변형 속도의 효과는 후크형 강섬유의 부착력에 대한 민감도 보다 큰 것으로 사료된다.

본 연구에서는 국내 콘크리트구조기준(2012)에서 규정하고 있는 최소철근량 이하로 보강된 보에 강섬유를 혼입한 강섬유보강철 근콘크리트보의 휨파괴 실험을 수행하였다. 실험변수는 철근비와 강섬유의 혼입량으로 하였다. 철근보강비는 최소철근량의 44%, 66%, 78% 와 100%로 하였으며, 강섬유의 혼입량은 0.25%, 0.50%, 0.75% 및 1.00%이다. 실험결과, 강섬유는 균열저항성능을 크게 개선시키는 것으로 확 인되었다. 또한, 하중저항성능의 관점에서 강섬유는 항복하중의 증가에 기여하지만 극한하중의 증가에는 거의 기여하지 못하는 것을 확인하 였다. 강섬유로 인한 항복하중의 증가량은 철근 감소로 인한 항복하중의 감소량에 비하여 미미한 것으로 나타났다. 최소철근보에서 강섬유의 사용은 오히려 연성을 크게 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서 최소철근 휨부재에 강섬유를 사용하기 위해서는 연성도 확보를 위하여 철 근비를 증가시켜야 하는 것으로 확인되었다.

This study was aimed to investigate the effect of aggregate size on the tensile behavior of highly ductile fiber-reinforced cementitious composites. Partial applying 5.6mm coarse aggregate instead of micro silica sand was considered. It was revealed that the fiber-reinforced cementitous composites with 5.6 mm coarse aggregate as well as micro silica sand still showed enough tensile strain capacity more than 5% and limited crack width less than 150 ㎛.

In this study, it evaluate the Impact fracture properties of fiber reinforced concrete and fiber reinforced cement composite. The types of fiber are Hooked-ended steel fiber and it was mixed 0.5, 1.0 vol.% in concrete and 1.0, 2.0 vol.% in cement composites. The Impact resistance performance was evaluated by measuring the fracture grade, penetration depth and scabbing depth

This paper provides the flexural test results of steel fiber reinforced concrete (SFRC) prisms with different aspect ratios of steel fibers (60 and 67). All mixtures have specific compressive strength of 40 MPa and steel fiber volume fraction of 0.75%. According to ASTM C 1609 and EN-14651, SFRC prisms with 150×150×550 mm were made and tested under bending loading. Test results indicated that the aspect ratio of hooked-end steel fibers has insignificant effect on the first-cracking strength and flexural behavior of SFRC prisms.

This paper presents the flexural test results of steel fiber reinforced concrete (SFRC) prisms with different lengths of steel fibers. The specified compressive strength of SFRC is 40 MPa. Two types of steel fiber used in this study have lengths (0.5 and 0.9mm). Test results indicated that steel fibers with longer length is more effective to improve the flexural performance of concrete prisms than steel fibers with shorter length.

This paper describes the electrical characteristics of carbon fiber reinforced cement composite under compressive loading. The test results indicated that the electrical resistance changes of cement composite in compression were improved with increasing carbon fiber volume fractions.