초고강도 섬유보강 콘크리트 50M 합성 박스거더의 유한요소해석

타샤; 김도현; 한상묵

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자료유형: 학술저널

저자정보: 타샤 (금오공과대학교) 김도현 (금오공과대학교) 한상묵 (금오공과대학교)

저널정보: 한국건설순환자원학회 한국건설순환자원학회논문집 건설순환자원학회논문집 제6권 제2호

발행연도: 2018.6

수록면: 100 - 107 (8page)

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초고강도 섬유보강 콘크리트 50M 합성 박스거더에 대한 재료적 비선형 및 기하학적 비선형 유한요소해석이 수행되었다. 인장과 압축구역에서 구성방정식을 실험에 근거하여 모델링하였다. 비선형 유한요소해석의 정확성은 UHPFRC 50M 합성거더의 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 1.5% 체적대비 섬유혼입률, 135MPa 압축강도 및 18MPa 휨인장강도 특성을 가진 UHPFRC 50M 합성거더에 대한 휨실험이 수행되었다. 포스트텐션힘으로 결합된 UHPFRC 합성거더는 3개의 UHPFRC 분절 U거더와 고강도 철근콘크리트 슬래브로 구성되었다.
Midas FEA를 사용하여 UHPFRC 거더 부분은 8개 절점을 가진 3차원 6면체 모델링을 하였고, 철근와 강연선은 2개 절점을 가진 선형 요소로 모델링하였다. Total strain crack 모델에 기반을 둔 압축 및 인장 다중 선형모델을 사용하여 구성방정식을 설정하였고 균열은 smeared crack model로 구성하였다. 철근과 강연선의 비선형성은 Von Mises 규준을 적용하였다. 비선형 정적해석은 Newton-Rhapson 기법의 수렴치를 사용한 점진적 반복기법을 사용하여 해를 수행하였다. 유한요소해석은 하중-변위관계, 중립축 변화관계 및 균열양상에 대하여 실험 결과와 수치 해석 결과를 비교하여 검증하였다. 하중-변위 관계는 실험 결과와 비교해볼 때 매우 정확한 결과를 보여주고 있다. 본 논문에서 수행한 비선형 유한요소해석법은 철근보강 포스트텐션닝 초고강도 섬유보강 합성 박스거더의 휨거동 해석에 만족한 결과를 보여주고 있다.

#초고강도 콘크리트 #비선형 유한요소해석 #합성박스거더 #Ultra-high performance concrete #Nonlinear finite element analysis #Composite box girder

참고문헌 (8)

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[기타자료] - / 2013 / AFGC Ultra High Performance Fibre-Reinforced Recommendations : 83 ~ 90

[학술지(정기간행물)] - 궈이홍 / 2010 / Fracture Simulation of UHPFRC Girder with the Interface Type Model / 한국전산구조공학회논문집 23 (1) : 81 ~ 94

[학술지(정기간행물)] - Lu, Z.H. / 2010 / Empirical Stress-Strain model for Unconfined High-Strength Concrete under Uniaxial Compression / Journal of Materials in Civil Engineering 22 (11) : 1181 ~ 1186

[학술지(정기간행물)] - Mahmud, G.H. / 2013 / Experimental and numerical studies of size effects of Ultra High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete beams / Construction and Building materials 48 : 1027 ~ 1034

[보고서] - Midas Developers and Distributors / 2015 / Analysis and Algorithm Midas FEA - Advanced Nonlinear and Detail Analysis Programs

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