A Study on the Shear Properties of Steel Fiber Reinforced Concrete Deep Beams

강섬유보강(鋼纖維補强)콘크리트 Deep Beam의 전단특성(剪斷特性)에 관한 연구(硏究)

Four series of fiber reinforced concrete deep beams without shear reinforcement were tested to determine their cracking shear strengths and ultimate shear capacities. Results of tests on 20 reinforced concrete deep beams (including 16 containing steel fibers) are reported. Three parameters were varied in the study, namely, the concrete compressive strength, volume fraction of fibers, and the shear span to depth ratio. The effects of fiber incorporation on failure modes, deflections. strains, cracking shear strength, and ultimate shear strength have been examined. Resistance to shear stresses have been found to be improved by the inclusion of fibers. Based on these investigations, a method of computing the shear stress of steel fiber reinforced concrete deep beam is suggested. The comparisons between computed values and experimentally observed values are shown to validate the proposed theoretical treatment.

본 논문은 강섬유보강콘크리트 deep beam의 전단특성을 규명하고 균열전단강도와 극한전단강도를 예측하기 위한 것으로 섬유로 보강된 16개의 보를 포함한 총 20개의 보를 4 series로 나누어 실험을 수행하였다. 실험의 변수는 콘크리트의 강도, 섬유혼입률, 전단지간 등이며, 실험 과정을 통해 파괴형상, 처짐, 변형률, 전단강도 등을 측정 하였다. 실험결과로 부터 섬유의 혼입량이 많아지고, 콘크리트의 강도가 커질 수록, 그리고 전단지간이 짧아질수록 섬유보강콘크리트 deep beam의 균열 및 극한전단강도가 증가됨을 밝혔다. 또한, 실험성과를 회귀분석하여 균열전단강도와 극한전단강도 추정식을 제안 하였다. 제안된 추정식에 의한 계산값과 실험성과를 비교 검토하여 그 상관성을 확인하였다.