Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Flexural Members under Cyclic Loading

반복하중을 받는 철근콘크리트 휨부재의 비선형해석

This paper concentrates on the nonlinear analysis of the reinforced concrete flexural members under cyclic loading. To develop a nonlinear material model, concrete is treated as an orthotropic nonlinear material and steel is modeled as an elasto-plastic material. The models for hysteresis behavior with stiffness degradation in compression and for crack opening and closing in tension are included. The finite element computer program for the nonlinear analysis of RC flexural members under cyclic loading is developed. The accuracy and reliabihty of the numerical procedure IS demonstrated by the FEM analysis and test results of underreinforced concrete beams.

본 논문은 반복하중을 받는 철근콘크리트 휨부재를 비선형해석하기 위한 것으로서, 재료의 구성방정식도출, 비선형 프로그램의 개발 및 개발된 프로그램의 검증으로 구성되어 있다. 재료의 구성방정식도출에서 콘크리트는 직교이방성재료로 모형화하고, 철근은 탄소성모형으로 취하였다. 반복하중하에서 휨부재의 압축부 콘크리트에 이력거동과 강성감소, 인장부 콘크리트에는 균열개폐거동과 균열변형률의 개념을 도입하여 콘크리트의 구성방정식을 도출하였다. 반북하중을 받는 철근콘크리트 휨부재를 해석하기 위하여 4절점등매개요소와 트러스요소의 유한요소정식과 증분반복기법을 적용한 유한요소프로그램을 도출하고, 반복하중을 받는 과소 철근콘크리트 보에 대한 실험결과와 해석결과를 비교하여 개발된 재료모형과 해석프로그램의 타당성을 검증하였다.