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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Nemkumar Banthia (The University of British Columbia)
저널정보
한국계산역학회 Computers and Concrete, An International Journal Computers and Concrete, An International Journal Vol.16 No.5
발행연도
2015.1
수록면
759 - 774 (16page)

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This study simulates the flexural behavior of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) beams reinforced with steel and glass fiber-reinforced polymer (GFRP) rebars. For this, micromechanics-based modeling was first carried out on the basis of single fiber pullout models considering inclination angle. Two different tension-softening curves (TSCs) with the assumptions of 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) random fiber orientations were obtained from the micromechanics-based modeling, and linear elastic compressive and tensile models before the occurrence of cracks were obtained from the mechanical tests and rule of mixture. Finite element analysis incorporating smeared crack model was used due to the multiple cracking behaviors of structural UHPFRC beams, and the characteristic length of two times the element width (or two times the average crack spacing at the peak load) was suggested as a result of parametric study. Analytical results showed that the assumption of 2-D random fiber orientation is appropriate to a non-reinforced UHPFRC beam, whereas the assumption of 3-D random fiber orientation is suitable for UHPFRC beams reinforced with steel and GFRP rebars due to disorder of fiber alignment from the internal reinforcements. The micromechanics-based finite element analysis also well predicted the serviceability deflections of UHPFRC beams with GFRP rebars and hybrid reinforcements.

목차

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참고문헌 (25)

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American Concrete Institute / 2006 / Guide for the design and construction of concrete reinforced with FRP bars, ACI 440.1R-06 google schola Association Francaise de Genie Civil / 2002 / Ultra high performance fibre-reinforced concretes, AFGC/SETRA, Interim Recommendations google schola Bischoff, P. H. / 2005 / Reevaluation of deflection prediction for concrete beams reinforced with steel and fiber reinforced polymer bars / J. Struct. Eng 131(5):752~767 google schola Cosenza, E. / 1995 / Analytical modelling of bond between FRP reinforcing bars and concrete / Proceedings of second international RILEM symposium (FRPRCS-2) google schola Denarié, E. / 2003 / Structural behavior of hybrid elements with advanced cementitious materials (HPFRCC) / Fourth International Workshop on High Performance Fiber Reinforced Cement Composites (HPFRCC-4) google schola

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