The recent earthquake in Korea caused a lot of damage to reinforced concrete (RC) columns with non-seismic details. The nonlinear analysis enables predicting the hysteresis behavior of RC columns under earthquakes, but the analytical model used for the columns must be accurate and practical. This paper studied the nonlinear analysis models built into a commercial structural analysis program for the existing RC columns. The load-displacement relationships, maximum strength, initial stiffness, and energy dissipation predicted by the three analysis models were compared and analyzed. The results were similar to those tested in the order of the fiber, Pivot, and Takeda models, whereas the fiber model took the most time to build. For columns subjected to axial load, the Pivot model could predict the behavior at a similar level to that of the fiber model. Based on the above, it is expected that the Pivot model can be applied most practically for existing RC columns.

Recently, strengthening and repairing concrete structures are increasing due to the deterioration of concrete infrastructures. Carbon Fiber Reinforced Polymer Plastic (CFRP) system for strengthening concrete structures have emerged as an alternative to traditional strengthening techniques, such as steel plate bonding, section enlargement, and external post-tensioning. CFRP systems offer advantages over traditional strengthening techniques such as lightweight, noncorrosive, and relatively easy to install. In this paper, we present the structural design algorithm for the RC beams strengthened with CFRP sheet based on ACI 440. In addition, structural behavior of strengthened RC beams is investigated by varying the amount of CFRP sheets.

본 논문에서는 축방향 인장 부재의 균열거동과 철근콘크리트 부재의 인장강화현상을 고려하기 위한 새로운 해석적 기법을 제시하였다 균열 후 거동 규명을 위하여 부착응력-슬립의 관계나 부탁 응력의 분포를 가정하는 기존의 해석방법과는 달리, 철근과 콘크리트의 변형률 분포 함수를 다항식으로 가정하여, 이를 바탕으로 일축 인장부재의 균열 해석 기법을 구성하였다. 제시한 균열 해석모델은 기존의 해석기법과 비교하여, 철근콘크리트 구조물의 유한요소해석을 위한 균열 후의 평균 응력-변형률 관계를 정의하거나, 부재의 길이방향으로 철근과 콘크리트가 분담하는 하중 및 슬립량 산정시 매우 효율적이다. 제안된 모델을 이용하여 얻어진 균열하중과 보강철근의 신장률 값을 다른 해석기법 및 실험값과 비교한 결과 만족할만한 정확도를 보여주었다.

장기간의 사용수명을 요구하는 구조물의 건설재료인 콘크리트는 내구성이 우수하지만, 외부 환경적 요인에 의해 장기간 열화가 진행될 경우 성능 저하가 발생하기 때문에 이를 평가해야 한다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 부재를 제작하여 장기간 열화 환경에 노출시켜 콘크리트 부재의 휨거동 특성의 변화를 평가하고자 하였다. 그 결과, 장기 열화가 진행된 콘크리트의 압축강도는 감소하였으며, 항복 하중이 감소하고 그때의 처짐이 증가하였다. 또한, 광물질 혼화재를 혼입한 부재에서도 이와 동일한 경향이 나타났으나, 광물질 혼화재 종류에 따라 열화에 대한 저항성능 차이가 발생하는 것으로 나타났다.

RC-SC 이종부재 접합부는 SC구조의 적용구간에 따라 RC-SC벽체 수평면 접합과 RC-SC벽체 연직면 접합 등 다양한 접합부 형태가 발생한다. 그러나 이종부재 접합부의 다양한 형태를 실증실험으로 모두 검증하기에는 비용과 시간 등 많은 제약사항이 존재한다. 선행연구에서 유한요소해석을 통해 다양한 이종부재 접합부 형태의 구조 건전성을 확인하고자 접합부 해석방법론을 개발 및 검증한바 있다. 본 연구에서는 RC-SC이종부재 접합부 해석 방법론을 개발하는 과정에서 선 수행한 요소별 해석결과, 제한조건 및 마찰계수별 해석결과 등 해석 시 요구되는 단계별 변수 해석결과를 분석/결정하여 RC-SC 이종부재 접합부 해석방법에 활용할 최적화된 변수를 선정하였다.

In this paper, the flexural behavior of RC member recycled heavy weight waste glass as fine aggregate was evaluated by finite element analysis. From the results, the analytical results do not reflect the experimental results. This is because the stress-strain curve of the concrete specimen obtained from the compression test was used as the input data for the ABAQUS. Therefore, the ABAQUS, based on the experimental results of the stress-strain relationship of concrete, predicted the load-displacement relationship without considering the reduction in load capacity.

High-rise buildings in recent years are increasing demand for high strength. However, the higher the floor, the greater the weight of the building, resulting in structural problems. In this study, the shear span ratio was equal to 1.5, and the effect of the web width (100 mm, 150 mm) on the shear strength of I-type flexural members was evaluated.

The minimum reinforced in RC flexural members is prescribed to avoid sudden and brittle in overload. The minimum reinforced depends on the geometrical and materials parameter of RC members. In this paper ,the influence of the geometrical and materials parameter on the minimum reinforcing steel beam has been investigated.

The ductility properties of RC members are influenced by the strength of each materials as well as amount of reinforcing bar. In this study, the ductility factor has analytically been calculated in rectangular RC beam and the effects of each material strength on the ductility of RC member have been evaluated.

In the nuclear power plant, safety-related structures have been used above No. 11 rebar. It needs to mechanical connection device to join RC to SC walls because ACI 349 presents that lap splices shall not be used for bars larger than No.11 bar. The performance tests were performed to confirm structural integrity on connection of RC to SC using a mechanical connection device. But performing the tests in accordance with various connection cases has limitations, such as time or cost. Therefore, computational analysis methodology is developed in order to verify structural integrity for various connection cases.

This paper presents a new strengthening method for underground RC box structures against seismic loads. results confirmed that the proposed pre-flexed member system can enhance the seismic capacity of the underground RC box structures

In recent, high performance concrete structures can be developed using Ultra-High Performance Concrete (UHPC) which has mainly high compressive and tensile strength. Therefore, in reinforced concrete (RC) structures, it is possible to reduce structural elements and the cost of construction by reducing the amount of concrete and steel bars. This study compared and evaluated bending performances of RC and UHPC beams respectively and examined the design suitability of UHPC flexural members.

For the corner joint strengthening of the underground box structures, the strengthening method using pressure members was developed. By the applied pressure on the reinforcing members and the increase of nominal strength due to reinforcing member, the size of the reinforcing members are reduced and the performance of corner joint strengthening is improved.

For the seismic retrofit of the underground box structures, the seismic retrofit method using pressure members was developed. By the applied pressure on the reinforcing members, the size of the reinforcing members are reduced and the performance of seismic retrofit is imp

철근콘크리트 구조물은 시간의 흐름과 환경의 변화에 의하여 노후화 및 부실화가 진행된다. 따라서 강도와 사용성이 저하되고, 결국에는 구조물 수명의 단축은 물론, 안전성도 줄어든다. 따라서 본 연구에서는 성능저하로 안전성이 떨어진 구조물의 내하력을 증진시키고, 기존 공법보다 내구성을 향상시켜서 구조물의 수명을 증가시키는 보강공법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 보강재 양을 쉽게 조절할 수 있고 기존 콘크리트 구조물과 보강재를 일체화시킴으로서 하중재하 시에 보강재와 기존 콘크리트가 같이 거동할 수 있도록 진공함침을 이용하는 보강공법을 개발하였다. 휨 실험의 경우, 진공함침으로 2겹에 해당하는 보강, 섬유시트 2겹 보강, 진공함침으로 1겹 에 해당하는 보강, 섬유시트 1겹 보강, 무보강한 실험체의 순으로 최대강도를 보였다. 또한, 섬유보강재가 열악한 환경에 노출되었을 때의 내구성에 대한 확인결과, 모든 환경에 대한 잔류 인장강도가 90% 이상을 상회하였다. 이는 본 연구에 사용된 섬유보강재가 열악한 환경에 대해 저항성이 우수하기 때문으로 판단된다.

본 논문에서는 FRP 복합체로 보강된 콘크리트 구조물의 동결융해 저항성을 평가하기 위하여 동결융해 진행에 따른 FRP 복합체의 인장강도 및 콘크리트에 대한 인발접착강도의 변화를 측정하였다. 주 실험변수는 동결융해 조건, FRP 복합체의 종류, 동결융해 싸이클로 설정하였다. KS F 2456의 동결융해 시험규격에 따라 실시된 탄소섬유복합체의 인장강도는 최종 싸이클까지 변화가 없었으며, 또한 접착성능의 저하도 관측되지 않아 CFRP의 동결융해 저항성은 매우 우수한 것으로 나타났다. 이에 대하여 유리섬유복합체의 경우는 최종 싸이클에서의 인장강도 및 인발접착강도가 각각 10%, 15% 저하된 것으로 나타나 부분적으로 성능이 저하되는 것으로 나타났다. 그러나 접착강도 평가시 지속적인 동결수가 공급되는 상황에서는 상이한 결과가 나타날 수 있으므로 이에 대한 주의가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 외부 부착 프리스트레스트 탄소섬유판으로 보강된 RC보의 휨거동을 분석하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험체는 프리스트레스 양을 변수로 축소모형으로 제작되었다. 또한 프리스트레스의 도입에 따른 구조성능 비교를 위하여 기준실험체와 단순부착 실험체를 함께 제작하였다. 실험결과, 단순 부착 탄소섬유판으로 보강된 부재는 조기 박리에 의해 탄소섬유판 인장강도의 50% 이하에서 최종파괴되었다. 그러나, 프리스트레스를 도입하여 보강한 실험체는 모두 탄소섬유판의 파단하중까지 도달하였다. 또한 프리스트레스 보강량의 증가에 따라서 균열하중, 항복하중은 증가하며 최대하중은 프리스트레스 양과 관계없이 일정한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 외부 비부착형 프리스트레스트 탄소섬유판으로 보강된 RC보의 휨거동을 분석하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험체는 프리스트레스 양 및 정착장치의 형상을 변수로 총 10개로 제작되었다. 또한 프리스트레스의 도입에 따른 구조성능 비교를 위하여 기준실험체와 단순부착 실험체를 함께 제작하였다. 실험결과, 단순 부착 탄소섬유판으로 보강된 부재는 조기 박리에 의해 탄소섬유판 인장강도의 50% 이하에서 최종파괴되었다. 그러나, 프리스트레스를 도입하여 보강한 실험체는 모두 탄소섬유판의 파단하중까지 도달하였다. 또한 스터드형 정착장치를 적용한 실험체들의 보강성능은 매립형 정착장치를 적용한 실험체와 동등한 보강성능을 나타내었다.

FRP 복합체의 함침ㆍ접착에 사용되는 에폭시 수지와 같은 2액형 접착제는 두 성분을 상호 혼합함으로써 경화반응이 시작되며, 일정 시간이 경과되면 접착제의 점도와 온도가 급격히 증가된다. 이와 같이 접착제의 점도가 증가되면 작업성과 접착력이 저하되므로, 현장에서의 작업은 시공연도(workability)가 유지되는 한계, 소위「사용가능시간(pot life)」이내에 완료되어야만 한다. 본 연구에서는 구조보강용 FRP 복합체의 함침ㆍ접착에 사용되는 에폭시 수지의 사용가능시간을 평가하기 위하여 기존에 제안되고 있는 점도변화법 및 발열온도상승법의 적합성을 검증하고, 실험결과의 비교ㆍ분석을 통하여 구조용 접착제의 사용가능시간을 보다 합리적으로 산정할 수 있는 시험방법 및 평가기준을 제안하였다.

본 논문에서는 RC 구조물의 보수ㆍ보강 공사에 적용되는 FRP 복합체의 역학적 특성치를 평가하기 위하여 각국에서 제안된 시험규격을 비교․분석하고, 시험편 형상 및 시험방법의 차이가 재료성능에 미치는 영향에 대한 실험적 검증을 통하여 표준화된 시험방법 및 평가기준을 도출하고자 하였다. 주 실험변수는 FRP 복합체의 종류, 시험편의 폭, 보강매수 및 가력속도로 설정하였다. 본 시험결과에 의하면, 최대 인장강도와 최소변동계수를 나타내는 인장 시험편의 폭은 FRP의 종류/직조방법에 따라 다르게 나타났으며, 특히 적층형으로 시공되는 FRP 복합체는 보강매수에 따른 인장강도의 저하현상이 관측되므로, 이를 적절히 고려할 수 있는 평가기준의 설정이 필요할 것으로 판단된다.