ํ์ ํ
(Jung-Hwan Hyun)
1)
์ฌ์ ํฅ
(Young-Heung Shim)
2)
๋ฐฉ์ง ์ฑ
(Jin-Wook Bang)
3)
๊น์ค ์ฉ
(Yun-Yong Kim)
4)*
ยฉ Korea Institute for Structural Maintenance Inspection All rights reserved
ํค์๋
ECC ๊ธฐ๋ฅ, ๋ฐ๋ณต์ด๋ ฅ๊ฑฐ๋, ํก๋ฐฉํฅ ๋ด๋ ฅ, ์๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ
Key words
ECC column, Cyclic behavior, Load carrying capacity, Energy dissipation capacity
1. ์ ๋ก
์ต๊ทผ๋ค์ด ๊ตญ๋ด ๋ฐ ๊ตญ์ธ์์ ๊ฑด์ค๋๊ณ ์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๋ค์ ๊ณ ์ธตํ, ๋ํํ ๋๊ณ ์์ด ์ด์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฑด์ค ์ฌ๋ฃ๋ค์ ๋ฐ์ ์ด ๊ธ ๊ฒฉํ๊ฒ ์งํ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ๊ฑด์ค์ฌ๋ฃ๋ค
์ค ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ณํ์ ๋ฐ์ ์ด ๊ธ์ง์ ๋๊ณ ์๋ค. ๊ธฐ์กด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์ทจ์ฑ(brittle)์ ์ธ ์ฑ์ง๋ก ์ธํ์ฌ ์ธ์ฅ ๋ฐ ํจ์ฑ๋ฅ์ด ๋ฎ์ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ผ๋ฉฐ
์ด๋ฌํ ๊ฒฐํจ์ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ฃ๋ก ์ต๊ทผ ๊ตญ๋ด์ธ์ ์ ํ๋ฐํ ์ฐ๊ตฌ๋๊ณ ์๋ ๊ณ ์ธ์ฑ ์๋ฉํธ ๋ณตํฉ์ฒด(Engineered Cementitious
Composite; ์ดํ ECC)๊ฐ ์๋ค.
๊ตญ๋ด์์๋ ์ต์ ์ ์๋ฉํธ๊ณ ๋ณตํฉ์ฌ๋ฃ ๋ฐ ์ด๋ฅผ ์ ์ฉํ ๊ตฌ ์กฐ๋ฌผ ์ ์ฉ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ๋๋ฐ ์์ผ๋ฉฐ(Kim, 2006; Kim, 2014 and Lee, 2012), ECC ์ฌ๋ฃ๋ ์๋ฉํธ๊ณ ๋ณตํฉ์ฌ๋ฃ์ ๋ง ์ดํฌ๋ก์ญํ์ ์ ์ฉํ ์ฌ์ ์ ๋งคํธ๋ฆญ์ค๊ฐ์ ์ธ์ฅ๋ณํ๋ฅ ๊ฒฝํ ๊ฑฐ๋ํน์ฑ ๋ฐ ์์ ์ํ ๊ท ์ด์ด๋ก ์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐ๋์๋ค(Li, 1991; Li, 1992 and Marshall, 1988). ECC๋ ์๋ฉํธ ๋ณตํฉ์ฒด ์ ์ต์ด ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ ๊ฒฝ์ฐ ํผ์
๋ ๋จ์ฌ์ ๊ฐ ๊ฐ๊ต์์ฉ์ ํ ๋ฉด์ ์ฆ์ ํ๊ดด์ ๋๋ฌํ์ง ์๊ณ 2์ฐจ, 3์ฐจ ๊ท ์ด์ ์ ๋ํ
์ ์๋๋ก ์ค๊ณ๋ ์ฌ๋ฃ์ด๋ค(Kim, 2005; Li, 2001 and Shwan, 2015). ์ด๋ฌํ ํน์ฑ์ ๊ธฐ์ธํ์ฌ ECC๋ ๋ง์ดํฌ๋ก ์ญํ๊ณผ ์ ์ ์ํ๊ท ์ด์ด๋ก ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ์๋ฉํธ ๋งคํธ๋ฆญ์ค์ 2 % ์ดํ์ ๋จ์ฌ์ ๊ฐ ํผ์
๋์ด 1์ถ ์ธ์ฅ ํ์์
๋ค๋ถ์ฐ ๊ท ์ด(multiple cracking) ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๊ณ ๋ค์์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์๋ ํ์๋ ๋ณํ๋ฅ ์ ์ฆ๊ฐ์ ํจ๊ป ์๋ ฅ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ๋ณํ๋ฅ ๊ฒฝํ(strain-hardening)
๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ค. ์ด๋ฌํ ํน์ฑ์ผ๋ก ์ธํ์ฌ Fischer(2002, 2003)๋ ๋ฐ๋ณต๊ฐ๋ ฅ ์กฐ๊ฑด์์ ECC๊ฐ ๋ณด๊ฐ๋ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ค ํ๊ฒฐ๊ณผ ๋ด๋ ฅ ๋ฐ ์ฐ์ฑ๋ฅ๋ ฅ์ ํฅ์, ๋ถ์ฌ๋จ๋ฉด์ ๊ฐ์ ๋ฑ ๋ด์ง ์ฑ๋ฅ ํฅ์์ ํ์ธํ ๋ฐ ์์ผ๋ฉฐ
Salahuddin(2014)์ ๋ณด-๊ธฐ๋ฅ ์ ํฉ๋ถ์ ECC๋ฅผ ๋ณด๊ฐํ๋ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํํ์ฌ ๊ทนํ๊ฐ๋ ๋ฐ ์ ๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ ํฅ์ ๋ฑ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด๊ณ ํ ๋ฐ ์๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ฌ์ -๋งคํธ๋ฆญ์ค ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ๋ถ์ฐฉํน์ฑ๊ณผ ์์ ์ํ ๊ท ์ด์ด๋ก ์ ์ ์ฉํ์ฌ ์ ์ํ ECC๋ฅผ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์ฉํ์ฌ ์คํ์ ์ํํ์๋ค.
์ด๋ฅผ ํ ๋๋ก ์ง์งํ์ค ๊ณผ ๊ฐ์ ํก๋ ฅ์ด ์์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ด๋ ฅ๊ณผ ์ฐ์ฑ๋ฅ๋ ฅ์ ํฅ์์ํค๊ณ ๊ธฐ๋ฅ ๋ฐ ๊ต๊ฐ๊ณผ ๊ฐ์ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์์ ์ฑ์ ์ฆ์ง ์ํค๊ณ ์ ํจ์ด
์ด ์ฐ๊ตฌ์ ๋ชฉ์ ์ด๋ค. ๋ํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์์ฑํ์ง ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์์์ ๋์ด๊น์ง ECC๋ก ๋์ฒดํ ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ (Cho, 2014)์๋ ๋ฌ๋ฆฌ, ์ด ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ณด๋ค ํฉ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ECC ๋ ์ฒด ๋ฒ์๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๊ณ ์ ํ๋ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ํ ์คํ์ผ๋ก์ ๊ธฐ๋ฅ ์ ์ฒด๋ฅผ ECC๋ก ๋ง๋ ์คํ์ฒด์ ๊ฑฐ๋์
ํ์
ํ๋ ๋ฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฃผ์์ ์ด ์๋ค.
2. ์คํ ๊ฐ์
2.1 ์ฌ์ฉ์ฌ๋ฃ
๊ธฐ๋ฅ ์คํ์ฒด์ ๋ด์ง์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ ์ฉํ ECC๋ ์๋ฉํธ๊ณ ๋ชจ๋ฅดํ๋ฅด ๋งคํธ๋ฆญ์ค์ 2 % ์ดํ์ ํฉ ์ฑ ์ฌ์ ๋ฅผ ํผ์
ํจ์ผ๋ก์จ ์ผ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
์ทจ์ฑ์ ์ธ ์ฑ์ง์ ๊ฐ์ ํ์ฌ ์ธ์ฅ๋ณํ๋ฅ 2 % ์ด์์ ๊ฐ๋ ๊ณ ์ธ์ฑ ์ฌ๋ฃ์ด๊ณ ์ธ ์ฅ๋ณํ์ด ๋ฐ์ํ ๋ ๋ค์์ ๋ฏธ์ธ ๊ท ์ด(multiple micro cracks)
์ด ๋ฐ์ํ๋ฉฐ ๊ท ์ดํญ์ 100 ฮผm ์ดํ๋ก ์ ์ดํ๋ ์ฐ์ํ ๊ท ์ด ์ ์ด ํน์ฑ์ ๊ฐ๊ณ ์๋ ํน์ฑ์ด ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ฉํ ECC์๋ ์์ค์์ ํ๋งคํ๋
๋ฐ๋ 3.15 g/cm3์ ๋ณดํต ํฌํ ๋๋์๋ฉํธ(OPC)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๊ณ , ECC์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ณจ์ฌ๋ก ์ฌ ์ฉํ๋ ๊ท์ฌ(ํ๊ท ์
๊ฒฝ 130 ฮผm) ๋์ ์ํ์ฌ๋ฃ์ค ํ๋์ธ ํ ๋ผ์ด์ ์๋ฅผ
ํผํ์ฌ๋ฃ๋ก ๊ฒฐ์ ํ์ฌ ๋ฐฐํฉ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ์ฌ์ ๋ก ๋ Table 1์ ๋ํ๋ธ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๋ฐ๋ 1.30 g/mm3, ์ง๊ฒฝ 39 ใ ์ธ 12 mm ์ ํ๋ฉด์ฒ๋ฆฌ๋ PVA ๋จ์ฌ์ ๋ฅผ ํผ์
ํ์ฌ ์ฝํฌ ๋ฆฌํธ์ ์ทจ์ฑ์ ์ธ ์ฑ์ง์ ํฅ์์ํค๊ณ ์ ํ์๋ค. ๋ํ, ECC๋ฐฐ ํฉ์ผ๋ก๋
Table 2์ ํ๊ธฐํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๋ฌผ-๊ฒฐํฉ์ฌ๋น(W/B) 88 %, ํ๋ผ์ด์ ์/๊ฒฐํฉ์ฌ๋น(FA/B) 280 %, PVA์ ํผ์
๋ฅ 2 % ๋ก ํ์ฌ ๋ฐฐํฉ์ ์ํํ์๋ค.
์ ์ฉํ ECC ๋ฐฐํฉ์ ๊ธฐ์กด์ ๊ท ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ECC๋ฐฐํฉ๊ณผ ์ ์ฌํ ๋ค์ค๊ท ์ด ํน์ฑ์ ๊ตฌํํ ๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ๋ผ์ด์ ์์ ์นํ์จ์ ๋์ฌ ๊ฒฐํฉ์ฌ์ ์ถฉ์ ์ฌ์ ์ญํ ์
ํ ์ ์๋๋ก ํ์๋ค. ์๋ฉํธ ๋งคํธ๋ฆญ์ค์ ํ๋ผ์ด์ ์ ์ ์นํ์จ์ ๋์์ผ๋ก์ ๋งคํธ๋ฆญ์ค์ ๊ฐ๋ ๊ฐ์๋ก ์ธํ ํ๊ดด ์ธ์ฑ์ ๋ฎ์ถ์ด ๋ค์ค๊ท ์ด ํน์ฑ์ ๋ถ์ฌํ๋๋ก
ํ์๋ค.
Table 1.
Ingredient
|
Density (g/mm 3)
|
Length(mm)
|
Diameter(ฮผm)
|
Tensile strength(MPa)
|
Youngโs modulus(GPa)
|
Elongation (%)
|
Polyviny lalcohol (PVA)
|
1.30
|
12
|
39
|
1,600
|
40
|
3-113
|
Table 2.
W/C(%)
|
FA/C(%)
|
Unit:kg/m3 |
W
|
OPC
|
FA
|
PCSP
|
HPMC
|
Defoamer
|
PVA(vol.%)
|
88
|
280
|
362
|
411
|
1152
|
4.936
|
0.165
|
0.041
|
2
|
๋ํ, ์๋ฉํธ ๋งคํธ๋ฆญ์ค์ ์ ๋์ฑ์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐฐํฉ ์ ํผ์
์ฌ์ ์ ๋ถ์ฐ์ฑ ํฅ์์ ์ํ์ฌ ์นด๋ฅด๋ณธ์ฐ๊ณ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ๊ฐ์์ (PCSP)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์๋ฉํธ,
ํ๋ผ์ด์ ์, ์ฌ์ ๋ฑ ํผํฉ ์ฌ๋ฃ์ ์ฌ๋ฃ๋ถ๋ฆฌ ๋ฐฉ์ง๋ฅผ ์ํ์ฌ ์
๋ฃฐ๋ก์ค์ฆ๊ณ ๋ถ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ (HPMC)์ ๊ณต๊ธฐ๋ ์กฐ์ ์ ์ํ์ฌ ์ํฌ์ (defoamer)๋ฅผ ํผํ
์ ๋ก ์ฌ์ฉํ์๋ค.
2.2 ECC์ ์ธ์ฅ์ฑ๋ฅ ํ๊ฐ
๊ธฐ๋ฅ์คํ์ฒด์ ์ ์ฉํ ECC์ 1์ถ์ธ์ฅ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ ํ์ฌ Fig. 1๊ณผ ๊ฐ์ด ์คํ์ ์ํํ์๋ค. ๋จ๋ถ์ ํ๊ดด๋ฅผ ๋ฐฉ์ง ํ๋ฉด์ ์ง์ ์ธ์ฅ ์คํ์ฒด์ ๊ท ์ผํ 1์ถ ์ธ์ฅํ์ค์ด ๊ฐํด์ง๋ ๋ก dog-bone ํํ์ ์ธ์ฅ ์คํํธ์
์ ์ํ์ฌ ์ง์ ์ธ์ฅ ์คํ ์ ์ค์ํ์๋ค. ์คํ์ฒด๋ ํ์ค ํ 28์ผ๊ฐ ์์ค์์์ ์ค์ํ ์ฌ 24์๊ฐ ๊ฑด์กฐ๋ฅผ ๋ง์น ํ 20t ์ฉ๋์ UTM์ ์ด์ฉํ์ฌ 1์ถ
์ธ์ฅ์ ๊ฐ๋ ฅํ์์ผ๋ฉฐ, ์คํ์ฒด ์ค์๋ถ 80 mm ์ข์ฐ ๋์นญ์ธ ๊ตฌ๊ฐ์ 10 mm ๋ณ์๊ณ(LVDT)๋ฅผ ์ค์นํ์ฌ ํ์ค๊ณผ ํจ๊ป ์ค ํ์ฒด์ ๋ฐ์ํ๋ ์ค์๊ฐ์
๋ณ์๋ฅผ ์ธก์ ํ์๋ค. ํ์ค๊ณผ ๋ณ์ ๋ ์ธ์ฅ์๋ ฅ๊ณผ ๋ณํ๋ฅ ๋ก ๊ฐ๊ฐ ํ์ฐํ์์ผ๋ฉฐ ์ธ์ฅ์๋ ฅ-๋ณํ๋ฅ ๊ด๊ณ๋ฅผ Fig. 2์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ต์ ๋ฐฐํฉ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ ์๋ ๊ณ ์ธ์ฑ ์ฌ์ ๋ณตํฉ์ฒด์ธ ECC๋ 1์ถ์ธ์ฅ์์ ๋๋ ทํ ๋ณํ๋ฅ ๊ฒฝ ํ๊ฑฐ๋์ด ๋ฐ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ท ์ดํญ์ด ์์ฃผ ์์ ๋ค์์
๋ฏธ์ธ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์๋ค. ์คํ์ฒด์ ํ๊ดดํํ๋ 1์ถ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ์ฆ๊ฐ ํ์ฌ ์คํ์ฒด์ ๊ท ์ด๊ฐ๋์ ๋๋ฌํ๋ฉด์ ์ฒซ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์ ์ผ๋ฉฐ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋ ๋ณํ๊ตฌ๊ฐ์์๋
์์ ์ํ์ ๋ฏธ์ธ ๊ท ์ด์ด ์คํํธ ์ ์ฒด์ ๋ถ์ฐ๋๋ฉด์ ๋ณํ๋ฅ ๊ฒฝํ๊ฑฐ๋์ด ๊ด์ฐฐ ๋์๋ค. ์ดํ, ์๋ ฅ์ด ์คํ์ฒด์ ์ต๋ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๋ฅผ ์ด๊ณผ๋ ๋ ๋ฐ์๋ ๊ท ์ด์ ์๋ ฅ์ด
์ง์ค๋์ด ๊ท ์ด์ ํญ์ด ์ปค์ง๋ฉด์ ํ๊ดด ๋๋ ๊ฑฐ๋์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ ์ฌ์ฉ ์ฌ๋ฃ์ ํน์ฑ์ Table 3์ ํ ๊ธฐํ์๋ค. ์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ ๋๋ก ์ง์ ์ธ์ฅ ์คํ์ฒด์ ์ต๋ ๋ณํ ๋ฅ ์ 3.0 ~ 3.5 %๋ฅผ ๋ณด์ฌ ํ๊ท 3.2 %์ ๋ณํ๋ฅ ์ ๋ํ๋ด์ ์ผ๋ฉฐ ์ด๊ฒ์
์ผ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ธ์ฅ ๋ณํ๋ฅ 0.01 %์ ๋นํ์ฌ ์ฝ 300๋ฐฐ ์ด์์ ์ธ์ฅ ๋ณํ์ฑ๋ฅ์ ํด๋น๋๋ค.
Fig. 1.
ECC coupons and uniaxial tension test
Fig. 2.
Measured tensile stress-strain curves of ECC
Table 3.
Material properties of ECC
Material
|
Compressive strength (MPa)
|
First cracking strength (MPa)
|
Ultimate tensile strength(MPa)
|
Maximim tensile strain (%)
|
ECC
|
20
|
2.2
|
3.1
|
3.2
|
๋ํ, ECC๋ ์ด๊ธฐ๊ท ์ด ์ดํ ๋ฏธ์ธํ ๋ค์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํจ๊ณผ ๋์์ ๋ณํ๋ฅ ๊ฒฝํ๊ฑฐ๋์ ๋ํ๋ด๋ฏ๋ก ์ผ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋น ํ์ฌ ์ธ์ฅ ์กฐ๊ฑดํ์์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๋๋ผ๋
์ ํญํ ์ ์๋ ๋ฅ๋ ฅ์ด ํฅ์๋์ด ECC๋ฅผ ๊ธฐ๋ฅ์คํ์ฒด์ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ ์ ๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ์ ๋ฐํํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
3. ๊ธฐ๋ฅ ์คํ์ฒด ์ ์ ๋ฐ ์คํ ๋ฐฉ๋ฒ
3.1 ๊ฐ์
์ด ์ฐ๊ตฌ์์ ์ค๊ณํ ์คํ์ฒด์ ํ์ ๋ฐ ์ ์๋ Fig. 3, Table 4์ ํ๊ธฐํ์๋ค. ๊ธฐ๋ฅ ์คํ์ฒด๋ ์ด ๋์ด 2,640 mm ์ด๋ฉฐ, ๊ธฐ ๋ฅ ๋จ๋ฉด์น์ 300 mm ร 300 mm, ๊ฐ๋ ฅํ์ด ๋ถ์ฐฉ๋๋ ๊ธฐ๋ฅ ๋จธ๋ฆฌ 400 mm
ร 400 mm ์ด๊ณ , ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๊ธฐ์ด๋ถ ์น์ ๋ 900 mm ร 900 mm ร 700 mm๋ก ์ ์ํ์๋ค.
Fig. 3.
Details of test column(unit : mm)
Table 4.
Two types of column specimens
Specimens
|
Concrete compressive strength (MPa)
|
Rebar yield strength (MPa)
|
ECC Fiber vol. fraction (Vf)
|
Longitudinal bars /tie bars
|
RC
|
20
|
387
|
-
|
8-D13 /D10@100
|
ECC
|
20
|
387
|
PVA2.0%
|
8-D13 /D10@100
|
๋ฐ๋ณต๊ฐ๋ ฅ ์คํ์ ์ํ์ฌ RC ์คํ์ฒด์ ECC ์คํ์ฒด๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค. RC์คํ์ฒด๋ ECC์คํ์ฒด์ ๋น๊ตํ๊ธฐ ์ํ ๊ธฐ์ค์ค ํ์ฒด๋ก์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋๋
20 MPa, ์ฃผ์ฒ ๊ทผ์ 8๊ฐ์ D13 ์ฒ ๊ทผ์ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ ๋ ์ฒ ๊ทผ์ D10 ์ฒ ๊ทผ์ ๊ธฐ์ด๋ถ๋ก๋ถ ํฐ 100 mm ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๋ฐฐ๊ทผํ์ฌ ์คํ์ฒด๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค.
ECC์คํ์ฒด์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ์ด๋ถ๋ ์ผ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ 20 MPa๋ฅผ ์ ์ฉํ์๊ณ ๊ธฐ์ด๋ถ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ๋จธ๋ฆฌ ๋ถ๋ถ์ ํ๊ท ์ธ ์ฅ๋ณํ๋ฅ 3.2 %, ์ฌ๋ น 28์ผ
๊ธฐ์ค ์์ถ๊ฐ๋ 20 MPa์ ECC ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
3.2 ์คํ์ฒด ์ ์ ๊ณผ์
์คํ์ฒด ์ ์์ ์ํ์ฌ Fig. 4์ ๊ฐ์ด ํ์ฅ์์ ๊ฑฐํธ์ง์ ์ ์ํ ํ ์ฒ ๊ทผ๋ง์ ์กฐ๋ฆฝํ์ฌ ๊ฑฐํธ์ง ๋ด๋ถ์ ๊ณ ์ ํ์๋ค. ์ฃผ ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ณํ๋ฅ ์ ์ธก์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์กฐ๋ฆฝ๋ ์ฒ ๊ทผ๋ง ์ ์คํธ๋ ์ธ
๊ฒ์ด์ง๋ฅผ ์ข์ฐ๋ก ๋ถ์ฐฉํ์๋ค. RC์คํ์ฒด๋ฅผ ์ ์ ํ ๋์๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ถฉ์ ์ ์ฉ์ดํ๊ฒ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ตต์๊ณจ์ฌ ์ ์ต๋์น์ 20 mm, ์ฌ๋ผํ 150 mm
๊ท๊ฒฉ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ฌ ์ฉํ์๋ค. ECC ์คํ์ฒด์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ์ด๋ถ๋ RC ์คํ์ฒด์ ๋์ผ ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ ์ฉํ์๊ณ ๊ธฐ๋ฅ๋ถ์๋ ์ ์ฒด๋ฅผ ECC๋ก ํ์ค ํ์๋ค.
ECC์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ํ์ฅ์์ ๋ฐฐํฉ ๋ฐ ํ์ค์ ์งํํ์์ผ๋ฉฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ECC ํ์ค ํ ๊ฑด์กฐ์ ์ถ ๊ท ์ด์ ๋ฐฉ์งํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์์ํฌ๋ฅผ ๋ฎ์ด
์ผ์ ํ ์ต๋๊ฐ ์ ์ง๋๋๋ก ์ต์ค์์ํ ํ ์ฌ๋ น 28์ผ์ ์คํ์ ์ํ ํ์๋ค.
Fig. 4.
Column specimen preparation
3.3 ์คํ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ฐ๋ณต๊ฐ๋ ฅ์คํ์ Fig. 5์ ๊ฐ์ด ์งํํ์์ผ๋ฉฐ ๊ธฐ๋ฅ ๊ธฐ์ด ๋ถ ๋ถ์ ์ ์ฐฉ์ํค๊ธฐ ์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ง๊ฒฝ 50 mm์ ์ํ ๊ฐ๋ด์ ์คํ์ฒด์ ๊ธฐ์ด๋ถ๋ถ์ ๋ณผํธ๋ก ์กฐ์ด๊ณ ๊ธฐ์ดํ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ ๋จธ๋ฆฌ
๋ถ ๋ถ์ ์์ง๊ณผ ์ํ์ ์ ์งํ๋๋ก ์ ์ฐฉํ์๋ค. ์คํ์ฒด์ ์ถํ ์ค์ ์ฌํํ๊ธฐ ์ํ์ฌ 300 kN ์ฉ๋์ ์ก์ธ์์ดํฐ๋ฅผ ์คํ์ฒด ์๋ถ์ ๊ณ ์ ํ์์ผ๋ฉฐ ์์ถ๋ ฅ์
๋ฐ๊ณ ์๋ ์ํฉ์์ ํก๋ฐฉํฅ ํ์ค์ ๊ฐ๋ ฅํ๊ธฐ ์ํด 500 kN ์ฉ๋์ ์ก์ธ์์ดํฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์๊ณ ๊ฐ๋ ฅํ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ ์๋จ๋ถ๋ฅผ ๋ณผํธ์ ๋ํธ๋ก ๊ณ ์ ํ์๋ค. ์ค
ํ ์์ ์ ์ถ๋ฐฉํฅ ์ก์ธ์์ดํฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์คํ์ฒด์ ์ถ์์ถ ๊ฐ๋์ 10 %๋ฅผ ์ผ์ ํ๊ฒ ์ถํ์ค์ผ๋ก ์ฌํํ ํ ์คํ์ ์งํ ํ์๋ค.
Fig. 5.
Test setup for cyclic loading on column
ํก๋ฐฉํฅ ํ์ค ํํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์คํ์ฒด์ ๋์ด์ ๋ํ ์ํ๋ฐฉํฅ ๋ณ์์ ๋น์ธ drift ratio๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ํก๋ฐฉํฅ ํ์ค ์ ๊ฐ๋ ฅํ์๋ค. ๊ฐ ๋จ๊ณ๋ณ
drift ratio๋ Fig. 6๊ณผ ๊ฐ์ด ๋งคํ 2 ์ธ์ดํด์ฉ ์ ๊ฐ๋ ฅ๊ณผ ๋ถ๊ฐ๋ ฅ์ ๋ฐ๋ณตํ์ค์ ๋ณ์์ ์ด ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฌํํ์์ผ๋ฉฐ ์ด 24 ์ธ์ดํด์ ๋ฐ๋ณตํ์ค์ ์ฌํํ์๋ค.
Fig. 6.
Cyclic lateral loading history by displacement control
4. ๊ธฐ๋ฅ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋ถ์
4.1 ๊ท ์ด ๋ฐ ํ๊ดด์์
Fig. 7์ ๋ฐ๋ณตํ์ค ์ฌํ์ ๋ฐ๋ฅธ RC์ ECC์คํ์ฒด์ ์คํ ์ข
๋ฃ ํ ๊ท ์ด ๋ฐ ํ๊ดด์์์ ๋ํ๋ด๊ณ ์๋ค. ๊ธฐ์ค ์คํ์ฒด์ธ RC ์คํ์ฒด์ ๊ฒฝ์ฐ drift ratio
0.25 %(4.4 mm)์์ ์ด๊ธฐ ํจ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์๊ณ ํ์ค์ด๋ ฅ์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ํจ๊ท ์ด์ ๊ฐ ์๊ฐ ์ ์ฐจ ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ์ดํ drift ratio 1
% (17.4 mm)์ ๋ ๋ฌํ ๋๊น์ง ๊ท ์ด์ ๋ฐ์ ์์ด ์คํ์ฒด์ ๋ฐ์ํ ๊ธฐ์กด ๊ท ์ด์ ํญ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ์์์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ drift ratio 1.5 %(26.1
mm) ์ ๋๋ฌํ ํ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ํจ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๋ฉด์ ๊ธฐ์ด-๊ธฐ๋ฅ ์ ํฉ๋ถ์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํผ๋ณต์ ๋ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์์๋์๋ค. drift ratio 2 %(34.8
mm)์์ ์ต๋ ๋ด๋ ฅ์ ๋๋ฌ ํ ์ดํ ์์ฑํ์ง ๊ตฌ๊ฐ ์์ ๋ฐ์ํ ์ ๋จ๊ท ์ด์ ์ง์ ๊ณผ ํจ๊ป ๋ฐ๋ฆฌ๋๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ด ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, drift ratio
2.5 %(52.2 mm)์์ ๊ธ ๊ฒฉํ ํ์ค๊ฐ์๊ฐ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์์ํ์ฌ 20 ์ธ์ดํด์ ๋๋ฌํ drift ratio 3 %(52.2 mm)์์ ์คํ์ ์ข
๋ฃํ์๋ค.
Fig. 7.
Crack patterns of columns
ECC ์คํ์ฒด์ ๊ฒฝ์ฐ RC ์คํ์ฒด์ ๋์ผํ๊ฒ drift ratio 0.25 %(4.4 mm)์์ ์ด๊ธฐ ํจ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์๋ค. ์ดํ drift ratio
1.75 %(30.5 mm)๊น์ง ํ์ค์ ์ฆ๊ฐ์ ํจ๊ป ์คํ์ฒด์์ ๋ค์ค ๋ฏธ์ธ๊ท ์ด์ด ์ ์ง์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ์๊ณ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ต๋ ํ์ค ์ drift ratio 3.0
%(52.2 mm)์์ ์ต๋๋ด๋ ฅ์ ๋๋ฌํ์์ผ ๋ RC ์คํ์ฒด์ ๋ฌ๋ฆฌ ๊ธฐ์ด-๊ธฐ๋ฅ ์ ํฉ๋ถ์์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ๋ฆฌ๋ ๊ด์ฐฐ๋์ง ์์์ผ๋ฉฐ drift ratio
4.0 %(69.6 mm)์ ๋๋ฌ ํ 24 ์ธ์ดํด์์ ์คํ์ ์ข
๋ฃํ์๋ค. ์ต๋๋ด๋ ฅ์ ๋๋ฌํ ์ด ํ ๊ธ๊ฒฉํ ํ์ค์ด ๊ฐ์ํ RC ์คํ์ฒด์๋ ๋ฌ๋ฆฌ ECC
์คํ์ฒด ๋ ์ต๋๋ด๋ ฅ ์ดํ์ ์ํ๋ณ์์ ์ฆ๊ฐ์๋ ๋ด๋ ฅ์ด ์ ์ง๋๋ฉด ์ ์์ํ ๊ฐ์ํ๋ ํน์ฑ์ ๋ํ๋ด์๋ค.
4.2 ๋ฐ๋ณต์ด๋ ฅ๊ฑฐ๋
Fig. 8, Fig. 9๋ ๋ฐ๋ณต๊ฐ๋ ฅ์คํ์ ํตํด ์ธก์ ํ ์คํ์ฒด๋ณ ํ ์ค-๋ณ์ ๋ฐ๋ณต์ด๋ ฅ๊ฑฐ๋ ๋ฐ ํฌ๋ฝ๊ณก์ ์ ๋์ํ ๊ทธ๋ํ์ด๋ฉฐ Table 5๋ ๋จ๊ณ๋ณ ํ์ค ๋ฐ ๋ณ์, ์ฐ์ฑ๋น๋ฅผ ๋ํ๋ธ ํ์ด๋ค. ๊ธฐ ์ค์คํ์ฒด์ธ RC์คํ์ฒด์ ๊ฒฝ์ฐ ์ํ๋ณ์ 4.2 mm, 14.2 kN์ ํ์ค์์ ์ด๊ธฐ ํจ ๊ท ์ด์ด
๋ฐ์ํ ์ดํ 17.2 mm, 23.6 kN์ ์ ์ธ์ฅ๋ถ ์ฃผ์ฒ ๊ทผ์ด ์ต์ด ํญ๋ณต์ ๋๋ฌํ์๋ค. ์ต์ด ํญ๋ณต์ ์ดํ ํ์ค์ ์ฆ๊ฐ์ ํจ๊ป ์ ์ง์ ์ผ๋ก ์ํ๋ณ์๊ฐ
์ฆ๊ฐํ์ฌ 33.1 mm ๋ณ์์์ 34.8 kN์ ์ต๋ํ์ค์ ๋ํ๋๋ค. ์ต๋ํ ์ค ์ดํ ๋ด๋ ฅ์ด ๊ฐ์ํ๋ฉด์ ์ํ ๋ณ์๊ฐ ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ ์ต๋ ์ํ๋ณ์์์
๋ฐ์ํ ํจ ๊ท ์ดํญ์ ์ฆ๊ฐ ๋ฐ ์์ถ๋ถ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ ๋ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์งํ๋๋ฉด์ ๋ด๋ ฅ์ ํ๋ก ์ธํ์ฌ ์คํ์ ์ข
๋ฃํ์ ๋ค. RC์คํ์ฒด์ ์ฐ์ฑ๋น๋ 1.92๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
ECC ์คํ์ฒด๋ ์ํ๋ณ์ 4.4 mm, 16.6 kN์ ํ์ค์์ ์ด๊ธฐ ํจ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ ํ์๋ค. ์ด๊ธฐ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ ์ดํ ๋ค์ค ๋ฏธ์ธ๊ท ์ด์ ๋ฐ์๊ณผ ํจ๊ป
์ํ๋ณ์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ํ์ค์ด ์ ์ง์ ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํ์์ผ ๋ฉฐ ๋ณ์ 21.4 mm, 29.4 kN์ ํ์ค์์ ์ฒ ๊ทผ์ด ํญ๋ณตํ์๋ค. ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต ์ดํ ๊ท ์ดํญ์
์ฆ๊ฐ ์์ด ๋ฏธ์ธ๊ท ์ด์ด ์ต๋ ๋ด๋ ฅ (๋ณ์ 52.5 mm, 41.0 kN)์ ๋๋ฌํ ๋๊น์ง ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ์๋ค. RC ์คํ์ฒด์ ๋นํ์ฌ ์ต๋๋ด๋ ฅ์ ์ฝ
18%, ์ฐ์ฑ๋น(2.45) ๋ ์ฝ 28 % ํฅ์๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์ด๋ฉด์ ๊ตฌ์กฐ์ ์ผ๋ก ๋ณด๋ค ์ฐ์ ํ ๊ฑฐ๋์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 8.
Load-displacement relation curves
Fig. 9.
Envelope curves of RC and ECC columns
Table 5.
Test results of RC and ECC specimen
specimens
|
Initial cracks
|
Yieldingofbar
|
Max.load
|
Ductility ratio
|
Disp. (mm)
|
Load (kN)
|
Disp. (mm)
|
Load (kN)
|
Disp. (mm)
|
Load (kN)
|
RC
|
4.23
|
14.2
|
17.19
|
23.6
|
33.06
|
34.8
|
1.92
|
ECC
|
4.35
|
16.6
|
21.44
|
29.4
|
52.49
|
41.0
|
2.45
|
4.3 ์๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ
๋ฐ๋ณตํ์ค์ ์ํ ์๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ์ ์ง์ง์ด ๋ฐ์ํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ด์ง์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ ์ ์๋ ์ค์ํ ์์์ด๋ค. ์ด๋ฌ ํ ์๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด
Fig. 11์ ๋์ํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์คํ ์ข
๋ฃ๊น์ง ํ์ค-๋ณ์ ๋ฐ๋ณต์ด๋ ฅ๊ณก์ ์ ๋ฉด์ ์ ๊ณ์ฐ ํ์ฌ ์๋์ง ์์ฐ๋์ ์ฐ์ถํ์๋ค.
Fig. 11.
Energy dissipation capacity of RC and ECC columns
RC ์คํ์ฒด์ ECC ์คํ์ฒด์ ์๋์ง ์์ฐ๋์ ๊ฐ๊ฐ 29.52 kNยทm์ 60.27 kNยทm๋ก ์ฐ์ถ๋์๋ค. ECC ์คํ์ฒด์ ์๋์ง ์์ฐ๋์ ๊ธฐ์ค์คํ์ฒด์ธ
RC ์คํ์ฒด์ 204.2 %์ ํด๋น๋์ด ECC๋ก ๋ณด๊ฐํ ๊ฒฝ์ฐ ์ผ๋ฐ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ์ฝ 2 ๋ฐฐ ์ฐ์ํ ์๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ์ ๋ฐํํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋
๋ด์ง ์ฑ๋ฅ๋ ํฌ๊ฒ ํฅ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
5. ๊ฒฐ ๋ก
์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋์ฒด์ฌ๋ก ๊ณ ์ธ์ฑ ์ฌ์ ๋ณตํฉ ์ฒด์ธ ECC๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์คํ์ฒด์ ๋ฐ๋ณต์ด๋ ฅ๊ฑฐ๋์ ์คํ์ ์ผ๋ก ํ๊ฐํ๊ณ ์ด๋ฅผ RC ์คํ์ฒด์ ๊ฑฐ๋๊ณผ ๋น๊ตํ๋
์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๋ก ์ ์ป์๋ค.
-
ECC ์คํ์ฒด์ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ ๊ฒฐ๊ณผ RC ์คํ์ฒด์ ๋นํ ์ฌ ์ฐ์ํ ํก๋ฐฉํฅ ๋ณํ๋ฅ๋ ฅ๊ณผ ๋ด๋ ฅ์ด ๋ํ๋ฌ๊ณ ์ด๋ ๋ณํ๋ฅ ๊ฒฝํ ๊ฑฐ๋์ผ๋ก ๋ํ๋๋ ECC์ ๋์
์ฐ์ฑ์ ๊ธฐ์ธํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
-
๊ธฐ์กด์ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ ์คํ์ฒด์ ๋น๊ตํ ๊ฒฝ์ฐ ECC ์คํ์ฒด๋ ์ฝ 18 % ํฅ์๋ ๋ด๋ ฅ ์ฆ์งํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์๋ค. ๋ํ 1.92์ ์ฐ์ฑ๋น๋ฅผ ๋ณด์ธ RC ์คํ์ฒด์
๋น๊ตํ ๊ฒฝ์ฐ ECC ์คํ์ฒด๋ 2.45์ ์ฐ์ฑ๋น๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ฝ 28 % ํฅ์๋ ๋์ ์ฐ์ฑ ๊ฑฐ๋๋ฅ๋ ฅ์ ๋ํ๋ด์๋ค.
-
์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ECC๋ก ๋์ฒดํ ๊ฒฝ์ฐ, ์๋์ง ์์ฐ๋ฅ๋ ฅ์ด ๊ธฐ์กด ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ๋ณด๋ค ์ฝ 2 ๋ฐฐ๋ก ์ฆ๊ฐํ์ฌ ๋ณด๋ค ์ฐ์ํ ๋ด์ง์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ผ
๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
-
์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ธฐ๋ฅ์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ํ ECC์ ๋์ฒด ๋ฒ์๋ฅผ ๋ณด๋ค ํฉ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ๋ ํ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์ค์ํ ๊ธฐ์ด์๋ฃ๋ก ํ์ฉ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๊ฐ์ฌ์ ๊ธ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ตญํ ํด์๋ถ ๊ฑด์ค๊ธฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ฌ์
์ ์ฐ๊ตฌ๋น ์ง์(11 ๊ธฐ์ ํ์ F04)์ ์ํด ์ํ๋์์ต๋๋ค.
References
(2012), Cyclic Responses of Reinforced Concrete Composite Columns Strengthened in
the Plastic Hinge Region by HPFRC Mortar, Composite Structures, 94(7), 2246-2253.
(2002), Effect of matrix ductility on deformation behavior of steelreinforced ECC
flexural members under reversed cyclic loading conditions, ACI Struct J, 99(6), 781-90.
(2003), Deformation behavior of fiberreinforced polymer reinforced Engineered Cementitious
Composite (ECC) flexural members under reversed cyclic loading conditions, ACI Struct
J, 100(1), 25-35.
(2006), Development of an ECC (Engineered Cementitious Composite) Designed with Ground
Granulated Blast Furnace Slag, Journal of the Korea Concrete Institute, 18(1), 21-28.
(2005), Mechanical Properties of an ECC (Engineered Cementitious Composite) Designed
Based on Micromechanical Principle, Journal of the Korea Concrete Institute, 17(5),
709-716.
(2014), Flexural Performance of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Strain-Hardening
Cementitious Composite and High Strength Reinforcing Steel Bar, Composites Part B:
Engineering, 56, 512-519.
(2012), Flexural Performance and Fiber Distribution of an Extruded DFRCC Panel, Computers
and Concrete, 10(2), 105-119.
(1991), A Micro mechanical Model of Tension-Softening and Bridging Toughening of
Short Random Fiver Reinforced Brittle Matrix Composites, Journal of the Mechanics
and Physics of Solids, 39(5), 607-625.
(1992), Condition for Pseudo Strain-Hardening in Fiber Reinforced Brittle Matrix
Compositesโ, Journal of Applied Mechanics Review, 45(8), 390-398.
(2001), Tensile Strainhardening Behavior of Polyvinyl Alcohol-engineered Cementitious
Composite (PVA-ECC), ACI Materials Journal, 98(6), 483-492.
(1988), A J-Integral Method for Calculating Steady-State Matrix Cracking Stresses
in Composite, Mechanics of Materials, 7(2), 127-133.
(2014), Application of Engineered Cementitious Composites (ECC) in interior beam-column
connections for enhanced seismic resistance, Engineering Structures, 69(15), 235-
245.
(2015), Flexural behavior of engineered cementitious composite (ECC) slabs with polyvinyl
alcohol fibers, Construction and Building Materials, 75(30), 176-188.