Ultimate Strength Analysis of Slab-Column Joints Subjected to Lateral Loads Using 3-Dimensional Grid Strut-Tie Model Approach

3차원 격자 스트럿-타이 모델 방법을 이용한 횡하중을 받는 슬래브-기둥 접합부의 극한강도 평가

Slab-column joints have been used in the constructions of many structures and buildings. However, as the prediction of the failure behavior and ultimate strength of the joints subjected to lateral loadings is very difficult, the current building and structural design codes do not explain the failure behavior of the joints clearly. In this study, the applicability of the 3-dimensional grid strut-tie model approach, suggested for analysis and design of 3-dimensional structural concrete with disturbed regions, to the ultimate analysis and design of the joints is examined by evaluating the failure strengths of 43 slab-column joints tested to failure. The validity of the 3-dimensional grid strut-tie model approach is also verified by comparing the strength evaluation results with those by ACI 318-05 and FIB 1999.

슬래브-기둥 접합부는 많은 구조물의 시공에 사용되고 있다. 그러나 횡하중을 받는 슬래브-기둥 접합부의 파괴거동 및 극한강도를 예측하는 것이 매우 어렵기 때문에 현행 구조물 설계기준은 횡하중을 받는 슬래브-기둥 접합부의 파괴 거동을 명확하게 설명하지 못하고 있다. 본 논문에서는 횡하중을 받는 슬래브-기둥 접합부의 극한해석과 설계를 위하여 응력교란영역을 가지는 3차원 구조의 해석과 설계를 위하여 제안된 3차원 격자 스트럿-타이 모델 방법을 파괴실험이 수행된 43개의 횡하중을 받는 슬래브-기둥 접합부의 극한강도 평가에 적용하고, ACI 318-05 기준과 FIB 1999 기준에 의한 극한강도 평가결과와 비교함으로써 3차원 격자 스트럿-타이 모델 방법의 타당성을 검토하였다.