Abstract
Even though Korean peninsula is located in regions of moderate seismic risks, current seismic design provisions of the roadway bridge design code have adopted the AASHTO code which is based on the requirements for high seismic regions. The objective of this research is to investigate the seismic performance of circular reinforced concrete (RC) bridge piers with limited ductility, which may be desirable in low or moderate seismic regions, such as in Korea. Four test specimens were designed and constructed. The reference specimen was designed with longitudinal steel ratio as 1.01% and the confinement reinforcement ratio as 0.13% without considering earthquake, and three other test specimens were designed in accordance with a limited-ductility concept as 0.3% for the confinement steel ratio. This confinement ratio is 0.32 times of minimum lateral reinforcement specified in current seismic design provisions, and 2.3 times of lateral reinforcement required in nonseismic design provisions. The pseudo-dynamic test was carried out to evaluate the seismic performance of full-scale specimens in size of 1.2m diameter and 4.8m height. Judging from the experiment, the reference specimen was not satisfactory for the demand displacement ductility ${\mu}$=5.0, but three limited-ductility specimens appeared to have the displacement ductility of more than 5.
우리나라는 선진 외국에 비하여 늦은 1992년에 도로교 표준시방에 내진설계편이 도입되었다. 따라서, 1992년 이전에 설계된 교각들은 내진 설계가 되어있지 않음은 물론 시공편의상 소성힌지 구간에 주철근이 겹침이음 시공되어 현재에도 사용되고 있다. 또한, 현행 내진규정도 강진지역의 설계규정을 도입함으로써 중 약진 지역에 속하는 우리의 현실에 맞지 않아 현장에서 복잡한 철근배근을 요구함으로 시공성 및 경제성이 많이 떨어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 1992년 이전에 비내진 설계/시공되어 공용중인 원형 교각을 조사하여, 주철근이 겹침이음된 기준실험체(주철근비 1.01%, 심부구속철근비 0.13%) 1개를 실물크기와 유사하도록 직경 1.2m, 높이 4.8m로 제작하였으며, 또한 중 약진 지역에 속하는 우리나라의 실정을 감안하여 심부구속철근비를 비내진 규정의의 2.3배 현행 내진 설계규정의 0.32배에 해당하는 0.30%의 한정연성실험체 3개를 제작하여 유사동적 실험을 통하여 내진 연성도 평가를 하였다. 실험결과 비내진 실험체는 요구변위연성도 5를 만족시키지 못하였고, 한정연성 실험체의 경우는 현행 내진규정의 요구 변위연성도 5를 만족하는 것으로 나타났다.
