Seismic Performance of Precast Infill Walls with Strain-Hardening Cement Composite

변형경화형 시멘트 복합체를 사용한 프리캐스트 끼움벽판의 내진성능

The seismic behavior of the lightly reinforced concrete frames (LRCFs) was controlled by the nonductile behavior of the critical regions. These critical regions require retrofit to improve the seismic behavior of the lightly reinforced concrete frames. Critical column end regions must be retrofit to increase the global ductility capacity. The objective of this research is to evaluate structural strengthening performance of lightly reinforced concrete frame with Strain hardening cement composite(SHCC) experimentally. The experimental investigation consisted of a cyclic load tests on 1/3-scale models of precast infill walls. Reinforcement detail of infill wall was variables in the experiment. The experimental results, as expected, show that the multiple crack pattern, strength, ductility and energy dissipation capacity are superior for specimen with SHCC infill wall due to bridging of fibers and stress redistribution in cement matrix.

최근 빈번하게 발생되는 지진으로 인해 내진규정이 강화된 바 있으며, 국내에서도 인접 국가들의 지진피해 발생으로 인해 지진에 대한 안전지대가 될 수 없다는 인식이 고조되어 건축구조설계기준에 서의 내진규정이 강화되었다. 그러나 기존 비내진상세를 갖는 건축물을 해체하여 요구성능을 얻고자 하는 경우 경제적, 환경적 손실이 크므로 비내진상세를 갖는 라멘구조물을 끼움벽을 통해 보강하는 것이 합리적일 것이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 변형경화형 시멘트 복합체인 SHCC를 끼움벽에 적용하였으며, 일반배근 및 대각보강근에 따른 내진성능을 정량적으로 평가함으로써 SHCC 적용에 따른 배근상세 감소 및 시공성 향상을 꾀하고자 한다. 실험체는 1/3 축소모형의 프리캐스트 끼움벽으로 제작되었으며, 실험결과 다수의 미세균열이 발생하여 기존 콘크리트에서 발생되는 명확한 전단균열 및 급격한 내력저하는 발생하지 않았다. 이는 SHCC 내 혼입된 PVA 및 PE 섬유의 가교작용에 의한 것으로 벽체에 전달되는 횡하중에 의한 응력을 재분배했기 때문인 것으로 사료된다.