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Characteristic Strength and Deformation of SFRC Considering Steel Fiber Factor and Volume fraction

강섬유 계수 및 혼입률을 고려한 SFRC의 강도 및 변형 특성

  • Lee Hyun-Ho (School of Architecture, Dongyang University) ;
  • Lee Hwa-Jin (School of Architecture, Dongyang University)
  • Published : 2004.12.01

Abstract

The addition of steel fiber with concrete significantly improves the engineering properties of structural members, notably shear strength. The purpose of this study is to determine the steel fiber shape, aspect ratio and volume fraction ratio in a point of practical usage as structural members. Steel fiber factor and volume fraction are also considered to verify the strengthening effect in member level. From the reviewing of previous researches and analyzing of consecutive material test results, the optimum shape and length of steel fiber, which can have a good strengthening effects were defined as a hooked end type and larger than 1.5 times of maximum gravel size. Analyzing the test results of strength and deformation capacity, aspect ratio 75 and volume fraction $1.5\%$ can be having a maximum strengthening effect of steel fiber. Also steel fiber factor, tensile splitting strength, and flexural strength are found as key parameter in shear strengthening effect in member level.

강섬유(steel fiber) 보강은 전단 강도와 같은 콘크리트 구조 부재의 많은 공학적 특성들을 현저히 향상시킨다. 본 연구는 구조 부재로의 실용적 사용을 위해 강섬유의 형상, 형상비, 혼입률, 강섬유 계수를 강도 특성 및 변형 특성의 수준으로 평가하였다. 기존 연구 및 본 연구의 재료 시험 결과들을 평가한 결과, 양단고리형 및 최대골재치수의 1.5배 이상되는 길이의 강섬유의 강도 보강효과가 우수한 것으로 판단된다. 또한 강도 및 변형 능력에 대한 상세 시험결과로부터, 형상비 75, 혼입률 $1.5\%$가 적절한 것으로 판단된다. 결론적으로 재료 성능 시험 결과들을 통계적로부터 추정한 결과, 강섬유 계수, 할렬인장강도, 휨강도가 SFRC의 주요한 특성인자로 판단된다.

Keywords

References

  1. 장동일 외 3인, '강섬유 보강 고강도콘크리트의 옹력- 변형률 곡선 및 탄성계수 추정식 평가', 콘크리트학회논문집, 12권, 2호, 2000, pp.13-20
  2. 박승범 외 3인, '플라이애쉬를 이용한 강섬유 보강콘크리트의 강도 및 휨인성특성에 관한 실험적 연구', 한국콘크리트학회 학술발표회논문집, 9권, 2호, 1997, pp.345-350
  3. 문제길, 홍익표, '섬유보강콘크리트 보의 전단거동에 미치는 강섬유의 효과', 콘크리트학회논문집, 6권, 2호, 1994, pp.118-128
  4. 서상교, '강섬유 보강 콘크리트의 균열 이후의 인장거동에 관한 실험적 연구', 콘크리트 학회 논문집, 3권, 1호, 1991, pp.79-85
  5. 부척량 외 3인, '강섬유 보강 콘크리트의 압축응력-변형률 특성에 관한 실험적 연구', 대한건축학회논문집 6권, 6호, 1990, pp.295-307
  6. 오병환 외 3인, '강섬유 보강 콘크리트의 강도 및 역학적 특성연구', 한국콘크리트학회 학술발표논문집, 2권, 2호, 1990, pp.175-178
  7. 정환옥, 부척량, '강섬유 보강 모르타르 및 콘크리트의 변형성상에 관한 연구', 대한건축학회 학술발표논문집, 7권, 2호, 1987, pp.579-582
  8. 한국콘크리트학회, '건설교통부 제정-콘크리트표준시방서 해설', 한국콘크리트학회, 2000
  9. 박승범 외 4인,'강섬유의 종류에 따른 강섬유 보강 콘크리트의 강도 및 휨변형 특성에 관한 실험적 연구', 한국콘크리트학회 학술발표회논문집, 8권, 2호, 1996, pp.328-334
  10. 오병환, 임동환, 이형준, '강섬유를 혼입한 철근 콘크리트 부재의 전단거동 및 전단해석에 관한 연구', 콘크리트 학회 논문집, 5권, 2호, 1993, pp.171-180
  11. 김우석 외 3인, '강섬유 보강 콘크리트 휨내력에 관한 연구', 대한건축학회 논문집 구조계, 18권, 9호, 2002, pp.3-11
  12. Narayanan R. and Darwish Y.S., 'Use of Steel Fibers as Shear Reinforcerrent,' ACI Structural Journal, 1987, pp.216-227

Cited by

  1. Bond Strength of Steel Fiber Incorporated in Ultra High Performance Fiber-Reinforced Concrete vol.25, pp.5, 2013, https://doi.org/10.4334/JKCI.2013.25.5.547
  2. Evaluation of Mechanical Properties and Crack Resistant Performance in Concrete with Steel Fiber Reinforcement and CSA Expansive Admixture vol.18, pp.1, 2014, https://doi.org/10.11112/jksmi.2014.18.1.075
  3. Applicability Evaluation and Development of High Strength Spacer with Plastic Fiber and Slag Cement vol.18, pp.4, 2014, https://doi.org/10.11112/jksmi.2014.18.4.092
  4. Flexural Performance Characteristics of Amorphous Steel Fiber-Reinforced Concrete vol.26, pp.4, 2014, https://doi.org/10.4334/JKCI.2014.26.4.483
  5. Comparison of Flexural Tensile Behaviors with Different Filling Directions in Producing UHPCC Flexural Member vol.34, pp.2, 2014, https://doi.org/10.12652/Ksce.2014.34.2.0447
  6. Flexural behaviour of amorphous metal-fibre-reinforced concrete vol.168, pp.1, 2015, https://doi.org/10.1680/stbu.13.00045
  7. High-Velocity Impact Experiment on Impact Resistance of Steel Fiber-Reinforced Concrete Panels with Wire Mesh vol.27, pp.2, 2015, https://doi.org/10.4334/JKCI.2015.27.2.103
  8. Comparison of Flexural Tensile Strength according to the Presence of Notch and Fiber Content in Ultra High Performance Cementitious Composites vol.24, pp.5, 2012, https://doi.org/10.4334/JKCI.2012.24.5.525