Improvement of Earthquake-Resistant Performance of R/C Beam-Column Joint Constructed with High-Strength Concrete Subjected to Cyclic Loading

고강도 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 내진성능 개선에 관한 실험적 연구

With the increasing tendency to construct high rise reinforced concrete building~i, it is required to use high strength materIals, smaller member sections, and larger reinforcing bars, I t is generally recognized that under severe seismic loads beam column jomts may become more critical structural components than other structural elements. In a ductile momentresistmg reinforced concrete frame, the connection of bearncolumn must be capable of resistll1g the large lateral forces caused by seismic actions, The purpose of this experimental study is to evaluate and ll1vestigate the earthquake resistant perform ance of beam-colurrm subassemblies constructed with high-strength concrete cast by the concrete of com¬pressive strength of 700kg / cm2 subjected to reversed cyclic loadings. New approaches for moving the plastic hinging zone away from the column face and preventing the di¬agonal crack in the joint region are adopted to advance the earthquake-resistant performance of beam-column subassemblies using high-strengh concrete under severe earthquake-type loading. Exper¬imental results indicate that the modified new details which are introduced by intermediate reinforcement in the beam over a specific beam length adjacent to the joint are able to attain the stable hysteretic behavior and the enhancement of earthquake-resistant performance. Keywords: high strength concrete: beam-column Joints; seirnic loads(reversed cyclic loading) : earth¬quake-resistant performance; plastic hinge zone: diagonal crack: intermediate reinforce¬ment ; closed strirrup: hysteretic behavior: enhancement .

최근 철근콘크리트 건축물의 초고층화 추세에 따라 건축물의 설계시에 고강도의 건설재료, 부재단면의 축소, 직경이 큰 철근의 사용이 요구되고 있다. 이에 따라 구조물의 다른 부위에 비하여 접합부 영역의 응력 집중현상이 커지고, 철근콘크리트 구조물에 고강도 콘크리트를 적용하므로써 고정하중의 감소, 부재단면의 축소, 부재내력의 증대, 장 스팬 구조물의 축소 가능, 경제성의 향상을 가져올 수 있는 장점으로 인하여, 철근콘크리트 구조물에 고강도 콘크리트의 이용은 더욱 증대할 것으로 예상된다. 그러나 고강도콘크리트는 보통 콘크리트와 다른 특성, 특히 최대내력이후의 강도저하가 현저하고 파괴성상이 취성적인 성질을 지니고 있으므로 실제 구조물에 적용하기 앞서 구조물의 안전성 측면에서 부재 실험을 통하여 정확한 역학적 특성을 규명할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 반복 주기하중을 받는 고강도 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 거동을 파악하고, 접합부의 내진성능 개선을 위한 새로운 설계방법을 실제 초고층 철근콘크리트 건축물의 설계를 위한 기초 자료로 제시하였다.