논문 상세보기

철근콘크리트 원형 교각의 횡방향철근 변형률과 항복이후 콘크리트 전단저항 저감 KCI 등재

The Strain of Transverse Steel and Concrete Shear Resistance Degradation after Yielding of Reinforced Concrete Circular Pier

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/342345
서비스가 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.
한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection)
한국구조물진단유지관리공학회 (The Korea Institute For Structural Maintenance and Inspection)
초록

철근콘크리트 교량에 대한 대부분의 내진설계기준들은 전체 교량 시스템의 붕괴를 방지하기 위한 성능보장설계를 암시적 또는 명시적으로 적용하고 있다. 이러한 개념 및 규정들을 명시하는 이유는 교량 전체 시스템에 설계지진하중이 작용하는 동안 철근콘크리트 교각들 이 완전한 소성회전성능을 발휘할 때까지 구조적인 다른 구성요소들의 취성적인 파괴를 방지하기 위함이다. 이를 위해 철근콘크리트 교량에 대한 내진설계기준들에서는 취성적인 전단파괴를 피하도록 규정하고 있다. 성능보장의 중요한 요소 중의 하나가 교각의 연성거동을 보장하기 위한 전단강도가 충분히 확보되어야 하고 신뢰할 수 있어야 한다. 실험체 8개에 대하여 실험을 수행하였으며 모든 실험체에서 변위비 1.5%에 서 다수의 휨-전단 균열이 발생되었고 최종단계까지 균열폭이 증가되었고 균열이 진전되었다. 휨-전단 균열의 각도는 부재 축과 42°~ 48°의 범 위로 계측되었다. 본 연구에서는 실험에서 계측된 횡방향철근이 부담하는 전단강도에 대한 분석을 중심으로 하였다. 횡방향철근이 부담하는 전단강도, 축력 작용에 의한 전단강도, 콘크리트에 의한 전단강도 등 3요소에 대해 분석하였고 비교하였다. 실험체들의 콘크리트 응력은 도로 교설계기준의 응력한계를 초과하였다.

The basis of capacity design has been explicitly or implicitly regulated in most bridge design specifications. It is to guarantee ductile failure of entire bridge system by preventing brittle failure of pier members and any other structural members until the columns provides fully enough plastic rotation capacity. Brittle shear is regarded as a mode of failure that should be avoided in reinforced concrete bridge pier design. To provide ductility behavior of column, the one of important factors is that flexural hinge of column must be detailed to ensure adequate and dependable shear strength and deformation capacity. Eight small scale circular reinforced concrete columns were tested under cyclic lateral load with 4.5 aspect ratio. The test variables are longitudinal steel ratio, transverse steel ratio, and axial load ratio. Eight flexurally dominated columns were tested. In all specimens, initial flexural-shear cracks occurred at 1.5% drift ratio. The multiple flexural-shear crack width and length gradually increased until the final stage. The angles of the major inclined cracks measured from the vertical column axis ranged between 42 and 48 degrees. In particular, this study focused on assessing transverse reinforcement contribution to the column shear strength. Transverse reinforcement contribution measured during test. Each three components of transverse reinforcement contribution, axial force contribution and concrete contribution were investigated and compared. It was assessed that the concrete stresses of all specimen were larger than stress limit of Korea Bridge Design Specifications.

목차
1. 서 론
 2. 실험체 및 실험결과
  2.1 실험변수 및 실험
  2.2 하중-변위 이력곡선
  2.3 균열양상 및 변형률
 3. 철근의 전단강도 모델
 4. 철근이 부담하는 전단강도
 5. 항복이후의 콘크리트 전단저항 저감
 6. 결 론
 감사의 글
 References
저자
  • 고성현(제주국제대학교 토목공학과, 부교수) | Seong Hyun Ko Corresponding author