Analytical Study on the fatigue Behavior of Reinforced Concrete Bridge Piers under Earthquake

지진시 철근콘크리트 교각의 피로거동에 관한 해석적 연구

This paper presents an analytical prediction of the fatigue behavior of reinforced concrete bridge piers under earthquake. Material nonlinearity is taken into account by comprising tensile, compressive and shear models of cracked concrete and a model of reinforcing steel. The smeared crack approach is incorporated. In boundary plane at which each member with different thickness is connected, local discontinuous deformation due to the abrupt change in their stiffness can be taken into account by introducing interface element. The effect of number of load reversals with the same displacement amplitude has been also taken into account to model the reinforcing steel. The proposed numerical method for fatigue behavior of reinforced concrete bridge piers under earthquake will be verified by comparison with reliable experimental results.

이 논문에서는 지진시 철근콘크리트 교각의 피로거동을 해석적으로 예측할 수 있는 기법을 제시하였다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에서 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속 변형을 고려하기 위한 경계면 요소를 도입하였다. 또한, 같은 변위진폭에 있어서의 하중재하 회수에 의한 효과를 고려하였다. 이 연구에서는 지진시 철근콘트리트 교각의 피로거동을 파악하기 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.