Behaviour of the Reinforced Concrete Columns with Shear Reinforcement

전단보강량에 따른 철근콘크리트 기둥의 거동

Under earthquake loads, the columns on the lower stories carry large axial forces and horizontal forces as the earthquake loads are acting horizontally and vertically on the building. To distribute the energy entered into the building under earthquakes according to the plastic deformation of the members, it is safer and more economic to persuade plastic hinge to occur in the beams rather than on the columns. However, it is unavoidable to have plastic hinge occurring on the columns when it is applied on both of the main axes of the building, which results in high shear force on the column end, and reinforced concrete column may result in sudden brittle failure due to bending moment and shear force. To increase restriction of the reinforced concrete column on the horizontal forces, this study uses repetitive loading experiments with different amount of shear reinforcement, and analyzes and compares the structural safety and behaviour of the reinforced test materials.

철근콘크리트 구조물은 일반적으로 지진에 연성적으로 거동하도록 설계되며, 연성적인 거동을 위하여 구조부재는 주의 깊게 상세설계 된다. 구조물에 지진하중이 작용하는 경우 수평방향이나 수직방향으로 작용하는 지진하중에 의해 하부층 기둥은 큰 축방향력과 수평력을 받게 된다. 지진발생시 건물에 입력되는 에너지를 부재의 소성변형에 의해 건물전체에 균등하게 분산시키기 위해서는 기둥보다 보에서 소성힌지가 발생되도록 하는 것이 안전하고 경제적이지만, 건물의 2개의 주축방향으로 동시에 작용 시 기둥의 소성힌지 발생은 피할 수 없으며 기둥 단부에는 높은 전단력이 발생되고, 철근콘크리트 기둥은 휨모멘트와 전단력에 의한 갑작스런 취성적 파괴에 이를 수 있다. 이와 같이 수평력에 대한 철근콘크리트 기둥에 구속력을 증진시키기 위하여 전단보강량을 주요 변수로 하여 반복가력 실험을 통하여 일반배근 된 시험체의 구조안전성 및 거동을 비교 분석하였다.