Experimental Study on Deflection Evaluation of KCI specification and Eurocode 2

콘크리트 구조 설계기준과 Eurocode 2의 처짐 산정에 관한 실험적 고찰

Deflection in terms of serviceability of reinforced concrete structures is considered as one of significant factor. Domestic concrete specification offers a procedure to evaluate deflection using effective moment of inertia at cracked section, which has been known as Branson's equation in ACI. Branson's equation was derived from statistical analysis of maximum deflection of flexural members, but is somewhat weak in no reflection of bond characteristics between reinforced bars and concrete, such as tension stiffening effect. Therefore, present code creates difference from actual deflection. In this study, experiments about deflection of RC beams was completed to compare domestic standard and Eurocode 2, which calculates deflection considering tension stiffening effect. Four RC beams were built and tested, and initial modulus of elasticity and tensile strength of concrete used in the test was calculated by each design standard.

철근 콘크리트 구조물의 사용성 검토에서 처짐은 가장 중요하게 고려된다. 국내 콘크리트 구조 설계기준은 ACI 코드와 같이 Branson이 제시한 균열 단면에서의 유효 단면2차모멘트를 이용하여 처짐을 계산하고 있다. Branson식은 일반적인 휨 부재의 최대 처짐값을 통계적으로 분석하여 유도된 식으로 인장증강 효과와 같은 철근과 콘크리트의 부착특성을 직접 반영할 수 없는 단점을 가진다. 따라서 현 콘크리트 구조 설계기준식을 철근 콘크리트 구조물에 반영하면 실제 처짐과 많은 차이가 생길 수 있다. 이에 대해 본 연구에서는 구조설계기준과 Eurocode 2로부터 산정된 처짐값을 실험에 의한 처짐값과 비교하였다. Eurocode 2에서는 인장증강효과를 고려한 철근의 평균 변형률로 곡률을 계산한 후 적분을 통해 처짐을 계산하기 때문에 콘크리트 구조 설계식보다 실제 처짐을 좀 더 정확하게 예측할 것으로 기대된다. 강도설계법으로 설계된 4개의 실험체가 고려되었으며, 처짐 계산 시 사용되는 콘크리트의 탄성계수나 인장강도 등은 각각의 설계기준에 따라 계산하였다.