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[학술저널]

포스트텐션 휨부재에서 비부착긴장재의 극한응력

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포스트텐션 휨부재에서 비부착긴장재의 극한응력

Ultimate Stress of Unbonded Tendons in Post-Tensioned Flexural Members

이득행(서울시립대학교) 김강수(서울시립대학교)

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초록

비부착 긴장재를 적용한 프리스트레스트 휨부재는 부착방식과 다르게 콘크리트와 긴장재의 비부착 거동 때문에 휨강도의 정확한 예측이 쉽지 않다. 이에 대한 많은 연구들이 진행되었지만 비부착 긴장재를 적용한 부재의 휨강도에 대한 이해는 여전히 부족하여, 각국의 기준은 매우 다르고 동일한 부재에 대하여 서로 다른 예측값을 주는 경우가 많다. 따라서, 본 논문은 기존 제안식들을 고찰하고, 이를 개선하여 보다 합리적면서 향상된 정확도를 가질 수 있는 비부착긴장재의 극한응력예측식을 제안하고자 하였다. 또한, 비부착긴장재를 적용한 부재의 휨강도에 대한 기존의 실험결과를 광범위하게 수집하여 데이터베이스를 구축하고, 이를 활용하여 제안모델의 정확성을 검증하고자 하였다. 변형의 집중을 가정하고 소성힌지 길이를 이용한 강체거동모델 등 기존의 제안식들에 비하여 본 논문에서 제안한 극한응력예측식은 매우 뛰어난 정확도를 보였으며, 철근보강비, 재하형태, 콘크리트의 강도 등 주요 인자들의 영향을 매우 적절하게 반영하는 것으로 나타났다. 특히, 보수?보강시 발생할 수 있는 과보강 상황 및 고강도콘크리트 부재에 대해서도 매우 정확한 비부착긴장재의 극한응력을 제공하였다.

It is quite difficult to predict the flexural strength of post-tensioned members with unbonded tendons (unbonded posttensioned members, UPT members) because of debonding behavior between concrete and prestressing tendons, which is different from that with bonded tendons. Despite many previous researches, our understanding on the flexural strength of UPT members is still insufficient, and thus, national codes use different methods to calculate the strength, which quite often give very different results. Therefore, this paper reviews various existing methods, and aims at proposing an improved rational strength model for UPT flexural members having better accuracy. Additionally, a database containing a large number of test data on UPT flexural members has been established and used for verification of the proposed flexural strength model. The analysis results show that the proposed method provides much better accuracy than many existing methods including the rigid-body model that utilizes the assumption of concentrated deformation and plastic hinge length, and that it also gives proper consideration on the effects of primary parameters such as reinforcement ratio, loading pattern, concrete strength, etc. Especially, the proposed method also well predicts the ultimate stress of unbonded tendons of over-reinforced members, which are often possible in construction fields, and high strength concrete members.

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 기존연구의 고찰
3. 극한응력예측모델의 제안
4. 결론
참고문헌
요약

참고문헌(30)

  • 1.

    , 1980 , DIN 4227, Part 6: Prestressed Concrete, Construction of Prestressed Concrete Member, German Code : 365 ~

  • 2.

    , 1984 , NEN 3880, Part H : Regulations for Concrete, Dutch Code, Section 503.1.3.

  • 3.

    , 1985 , BSI 8110-85, Section 4.3.7.3: Structural Use of Concrete, British Standards Institution, London : 161 ~

  • 4.

    , 1994 , CAN3-A23.3-M94, Design of Concrete Structure, Canadian Standard Association, Rexdale, Ontario : 353 ~

  • 5.

    , 2005 , ACI Committee 318, “Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary (ACI 318M-05),” American Concrete Institute, Farmington Hills : 436 ~

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