강섬유의 형상비 및 방향분포에 따른 UHPC의 인장거동 변화에 대한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Tensile Behavior of UHPC According to Aspect Ratio and Orientation Distribution of Steel Fibers)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 29권 / 6호 / 581 ~ 588페이지
· 저자명 : 강수태

초록

이 연구에서는 UHPC에 대하여 직선형 강섬유의 직경 및 길이 변화, 균열면 내 섬유분포 특성의 변화에 따른 인장거동특성의 변화를 해석적으로 평가하였다. 그 결과, 초기균열발생강도는 섬유의 길이, 직경 및 섬유분포특성에 크게 영향을 받지않았다. 동일한 섬유혼입률에서 섬유의 직경이 작을수록, 길이가 길수록 인장강도 및 균열폭이 증가하였다. 섬유방향성 분포에대해서는, 인장강도는 모든 섬유 직경과 길이에 대해 섬유방향성계수에 대략 선형적인 관계를 가지는 반면, 균열폭은 섬유의 직경 및 길이에 따라 변하지만 특정 섬유방향성계수 이상에서 계수값에 관계없이 일정한 값을 가졌다. 섬유형상비로 나타내었을때, 섬유형상비 60 이상에서 인장강도, 균열폭 모두 선형적으로 증가하는 경향을 보였으며, 섬유방향성분포의 영향은 섬유형상비가 클수록 인장강도의 변화에 미치는 영향이 더 크고, 균열폭의 변화에는 큰 차이가 없었다. 마지막으로 해석결과를 바탕으로섬유방향성분포를 함께 고려할 수 있는 새로운 인장강도 모델식을 제시하였으며, 균열폭도 임계섬유방향성계수와 함께 섬유형상비의 함수로 나타내는 것이 타당함을 제시하였다.

영어초록

An analytical evaluation of the tensile behavior of UHPC depending on the diameter, length, and orientation distribution of steel fiber was performed in this study. The results indicated that the first cracking strength did not have a significant Influence of the variables, but tensile strength and crack width increased with smaller diameter and greater length of fiber at a constant fiber volume fraction. As for fiber orientation distribution, tensile strength was roughly proportional to the fiber orientation coefficient for each combination of fiber diameter and length. Crack width was also dependent on the combination, but it was constant regardless of the fiber orientation coefficient when it was higher than a critical value for each combination. Regarding the effect of fiber aspect ratio, tensile strength and crack width were proportional to this parameter when if it was more than 60. Fiber orientation had a more significant impact with a higher aspect ratio on the tensile strength, but the variation of crack width according to the fiber orientation was hardly affected by the aspect ratio. From the analytical results, finally, a new model that could consider the effect of fiber orientation distribution for tensile strength was suggested, and it was also proposed that crack width should be expressed as a function of the fiber aspect ratio with introduction of the critical fiber orientation coefficient.

참고자료

· 없음