An experimental study on mechanical behavior of shield segment with high-strength concrete and high-tension rebar

Gyu-Phil Lee; Young-Taek Park; Soon-Wook Choi; Gyu-Jin Bae; Soo-Ho Chang; Tae-Sung Kang; Jin-Seop Lee

doi:None

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2012 Vol.14, Issue 3 Preview Page Next Page

An experimental study on mechanical behavior of shield segment with high-strength concrete and high-tension rebar 고강도 콘크리트와 고장력 철근을 적용한 쉴드 세그먼트의 역학적 거동에 대한 실험적 연구

31 May 2012. pp. 215-230

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Abstract

An experimental research on the possibility of using high-strength concrete with the design strength of 60 MPa and high-tension rebar with the yielding strength of 600 MPa instead of conventional reinforced concrete segment to reduce its production cost was performed. Full-scale bending tests on both conventional and high-strength reinforced concrete segments were carried out to compare their mechanical and structural behaviors of the segments under flexural action. From the experiments, it was shown that the failure load of high-strength reinforced concrete segment was approximately 30% higher than that of the conventional segment even though reinforcements in high-strength segment were reduced by 26%. The test result showed that the bearing capacity of high-strength segment highly increased by high-strength concrete and high-tension rebar. It also verified the high possibility of high-strength reinforced concrete segment as a technical alternative to reduce the production cost of segments in a shield tunnel.

Keywords

Segment

shield tunnel

high-strength concrete

high-tension rebar

bending test

본 연구에서는 세그먼트의 제작비용을 절감하기 위한 방안으로서, 설계강도가 60 MPa인 고강도 콘크리트와 항복강도가 600 MPa인 고장력 철근을 사용하여 철근량을 저감시킨 고강도 철근보강 세그먼트 시작품을 제작하였다. 이상과 같이 제작된 고강도 세그먼트와 기존 철근보강 세그먼트의 역학적 거동을 비교하기 위하여, 세그먼트의 실물 휨실험을 실시하였다. 실험결과, 철근량이 약 26%가 감소하였음에도 불구하고 고강도 철근보강 세그먼트의 파괴하중은 일반 철근보강 세그먼트보다 약 30% 크게 나타나 고강도 콘크리트와 고장력 철근으로 인해 세그먼트의 내하력이 크게 향상되었음을 확인하였다.

키워드

세그먼트

쉴드 터널

고강도 콘크리트

고장력 철근

휨실험

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Information

Publisher :Korean Tunneling and Underground Space Association
Publisher(Ko) :한국터널지하공간학회
Journal Title :Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
Journal Title(Ko) :한국터널지하공간학회 논문집
Volume : 14
No :3
Pages :215-230
Received Date : 2012-04-21
Revised Date : 2012-04-30
Accepted Date : 2012-05-09

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association ISSN:2233-8292(Print) 2287-4747(Online) 한국터널지하공간학회 논문집

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