고강도 나선형 횡보강근을 사용한 철근콘크리트 기둥의 구조성능 평가

김형국; 정찬유; 강성원; 조우래; 김길희

doi:10.4334/JKCI.2023.35.1.003

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김형국 (공주대학교) 정찬유 (한국방재기술) 강성원 (공주대학교) 조우래 (대한안전진단연구원) 김길희 (공주대학교)

저널정보: 한국콘크리트학회 콘크리트학회 논문집 콘크리트학회 논문집 제35권 제1호(통권 제193호)

발행연도: 2023.2

수록면: 3 - 14 (12page)

DOI: 10.4334/JKCI.2023.35.1.003

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철근콘크리트(RC) 기둥에서 심부콘크리트에 대한 횡구속효과는 콘크리트의 압축강도 외에도 횡보강근의 배근간격 및 형상, 항복강도와 같은 특성들에 영향을 받으며, 이러한 특성은 축력을 받는 RC 기둥의 휨강도뿐만 아니라 전단강도에도 영향을 미친다. 이 연구에서는 횡보강근 보강근량이 유사할 때 횡보강근의 형상 및 직경, 항복강도가 RC 기둥의 전단 및 휨성능에 미치는 영향을 평가하고자 3개의 전단지배 및 3개의 휨지배 실험체를 제작해 반복가력 실험을 수행하였다. 실험결과, 사각형 띠 철근과 팔각형 보조띠철근이 연속하는 횡보강근(KSS 횡보강근)은 항복강도가 600 MPa 이하일 때 RC 기둥의 전단내력, 사인장 균열 억제, 전단인장파괴 유도 측면에서 기존 띠철근 배근 공법과 유사한 성능을 나타냈다. 또한, 횡보강근 보강근량이 유사할 때 횡보강근의 형상과 상관없이 500 MPa 등급의 기존 띠철근 및 600 MPa 등급의 KSS 횡보강근을 적용한 기둥의 휨내력도 유사했다. 그러나 항복강도 700 MPa 이상의 KSS 횡보강근은 강재의 항복 이전에 심부 및 복부 콘크리트의 조기 연화로 RC 기둥의 내력과 연성, 에너지 소산능력의 감소를 유발하는 것을 확인하였다. 고강도 KSS 횡보강근의 적용을 위해서는 축력비와 콘크리트 압축강도를 변수로 한 추가적인 검증이 필요할 것으로 판단된다.

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참고문헌 (16)

참고문헌 신청

ACI Committee 374 (2013) Guide for Testing Reinforced Concrete Structural Elements under Slowly Applied Simulated Seismic Loads (ACI 374.2R-13). Farmington Hills, MI; American Concrete Institute (ACI).

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