Nominal Strength and Concrete Stress Block for Strength Analysis of Flexure and Compression Member

휨.압축 부재 강도 해석을 위한 콘크리트 압축 응력블럭 및 공칭 강도

Compression stress block used to concrete structure design substitutes equivalent triangle, rectangle, trapezoid and parabola-rectangle stress block for actual concrete stress distribution. Its shape is different in design code of the major advanced countries. It reflects the material feature of each of country. Presently, compression stress block of korea concrete design code is equal to it of ACI code that doesn't reflect the material feature of the high strength concrete. So, many research conclusions showed that it is not reasonable. The study compares concrete stress blocks of the major advanced countries and does an experiment on concrete compression stress block to know the material feature of the concrete in korea. It obtains the operating load and the concrete strain in experiment and draw stress block parameters. It compares stress block parameters applied to design code with those by the experiment conclusion. In addition, It compares and analyses nominal axial force-moment diagram by the stress block of the major advanced countries.

콘크리트 구조물 설계에 사용되는 콘크리트 압축 응력블럭은 실제 응력분포를 등가의 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 포물선-직선 등 여러 형태로 나타낸 것이다. 이러한 콘크리트의 압축 응력블럭은 주요 선진국의 설계기준마다 그 형태가 조금씩 다르며, 각 나라 콘크리트의 재료적 특성을 반영하여 적용하고 있다. 현재, 우리나라 콘크리트 설계기준에 적용하고 있는 직사각형 압축 응력블럭은 ACI 설계기준과 동일한 형태이고, 이는 고강도 콘크리트의 재료적 특성을 반영하지 못하여 비합리적 이라는 여러 연구결과가 발표되어왔다. 본 연구는 주요 선진국의 설계기준에 적용되는 콘크리트 압축 응력블럭에 대해 검토하였으며, 우리나라 콘크리트의 재료적 특성을 알기 위해 콘크리트 압축 응력블럭 실험을 실시하였다. 실험을 통해 하중 및 변형률을 얻었으며, 실험 결과에 의한 응력블럭계수를 도출하였다. 실험에 의한 응력블럭계수와 주요 선진국의 설계기준에 적용하는 응력블럭계수 값들을 비교.분석하였다. 또한, 주요 설계기준의 응력블럭에 따른 공칭 축력-모멘트 상관도를 비교 분석하였다.