An Analysis of the Shear Strength of Reinforced Concrete Beams with Recycled Coarse Aggregates

순환굵은골재 철근 콘크리트 보의 전단강도 분석

Using the recycled aggregate not only saves landfill space but also reduces the demand for extraction of natural raw material for new construction activity. However few investigations have been carried out to study the shear behaviors of RC beams with recycled aggregates such as low absorption of recycled aggregate and full-scale specimens. In this study, six reinforced concrete beams were tested to evaluate the effects of shear strength, and shear behavior on the replacement level (0, 30, 60, and 100%) of recycled coarse aggregate and different amounts of shear reinforcement. The results showed that the beams with recycled coarse aggregates present the similar shear strength and deflections as the beam with natural aggregate on an equal amount of shear reinforcement. the reinforced concrete beams with recycled coarse aggregates present the Influence of shear span-to-depth ratio, effective depth, tension reinforcement ratio and compressive strength as the beams with natural aggregate. Shear strength were compared with the provisions in current code (KCI2007) and the equation proposed by Zsutty. The KCI equations were conservative and subsequently can be used for the shear design of recycled aggregate concrete beam.

순환골재의 사용은 매립을 줄이고 고갈되어 가는 천연골재의 대체자원으로 사용할 수 있어 친환경적인 방법이다. 그러나 기존연구에서는 낮은 품질의 순환골재를 사용하거나 작은 크기의 부재만을 연구하였다. 본 연구에서는 순환굵은골재의 치환율(0, 30, 60, 100%)과 전단보강근에 따른 철근콘크리트 보의 전단거동을 파악하기 위하여 총 6개의 보를 실험하였다. 실험결과 순환골재를 사용한 실험체는 전단보강근의 사용 유무에 관계없이 천연골재를 사용한 실험체와 대등한 전단강도를 나타내었다. 또한 본 연구와 기존 연구의 실험값을 전단경간비, 압축강도, 단면크기, 유효깊이에 따른 전단강도특성을 비교한 결과 순환골재 콘크리트는 천연골재 콘크리트와 유사한 전단강도특성을 나타내었다. 순환골재를 사용한 구조물의 순환골재를 사용한 구조물의 적용성을 검토하기 위하여 현행 KCI2007 규준식 및 Zsutty의 전단강도 계산 값을 실험결과와 비교한 결과 현행규준식은 전단강도를 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 실험체에도 적용 가능 할 수있는 것으로 판단된다.