Abstract
Existing tests results have shown that confining the concrete compression region with closed stirrups improves the ductility and load-carrying capacity of beams. However, only few researchers have attempted to utilize the beneficial effects of the presence of these stirrups in design. This paper presents the result of experimental studies on the load-deflection behavior and the strengthening effect of laterally confined structural high-strength concrete beam members in which confinement stirrups have been introduced into the compression regions. Fifteen tests were conducted on full-scale beam specimens having concrete compressive strength of 41 MPa and 61 MPa. Different spacing of stirrups(0.25∼1.0d) and amount of tension steel($0.55{\sim}0.7{\rho}_b$) as major variables were investigated. And also, this study present an appropriate shear equation for decision of ultimate failure modes of high-strength concrete beams according to stirrup spacing. The equation is based on interaction between shear strength and displacement ductility. Prediction of failure mode from presented method and comparison with test results are also presenteded
기존의 많은 연구 결과에서 보부재에 대한 적절한 전단보강근 설치는 부재 휨 변형능력을 향상시키는 것으로 알려지고 있으나, 아직까지 이를 실용화하기 위한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 스터럽간격과 인장철근비에 따른 휨-전단 상호 작용에 의한 하중-변위 거동을 분석하여 특히 취성이 강한 고강도 콘크리트를 이용한 보부재의 내력과 변형능력을 극대화하기 위한 방안을 마련할 목적으로 고강도 콘크리트 보에 대한 실험연구를 수행하였다. 압축강도 41MPa 및 61MPa의 콘크리트 강도를 갖는 총 15개의 보 시험체를 제작하였으며, 스터럽간격 0.25∼1.0d(유효높이)과 인장철근비 $0.55{\sim}0.7{\rho}_b$(균형철근비)를 주요 변수로 정하여 휨압축부를 포함한 전구간에 횡보강하였으며, 스터럽간격에 따른 각 시험체의 하중-처짐거동을 비교 분석하였다. 또한, 본 연구의 실험결과를 토대로 기존의 전단내력식에 대한 검토를 통하여 보부재의 하중-변위 거동과 변위 증가에 따른 전단내력감소 모델을 중첩하여 스터럽간격에 따른 휨-전단 파괴형식을 비교적 간편하게 추정하기에 적합한 전단내력식을 제시하였다.
