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Seismic Performance Evaluation of Full-Sized RC Bridge Piers with tap-Spliced longitudinal Steels according to Lateral Confinement

주철근 겹침이음된 실물교각의 횡구속 정도에 따른 내진성능 평가

  • Published : 2004.10.01

Abstract

It has been known that practically unavoidable lap splices of longitudinal reinforcement in the plastic hinge region have a bad effect on the seismic performance of reinforced concrete bridge columns. Lap splices were usually located in the plastic hinge region of most bridge columns designed before the implementation of the new seismic design provisions of 1992 Korea Bridge Design specification. The objective of this research is to evaluate the seismic performance of full-sized reinforced concrete bridge piers with lap splice of longitudinal reinforcement in the plastic hinge region, and to develop an appropriate lateral confinement concept of RC bridge columns with lap-spliced longitudinal steels in low or moderate seismicity region. Eight test specimens in the aspect ratio of 4.0 were made with three types of lap splicing, two levels of confinement steel ratios and two types of tie configurations. It was confirmed from the Quasi-Static test that displacement ductility ratios were significantly reduced for nonseismic test columns with lap spliced longitudinal steels but were satisfied the seismic requirement for limited ductile design specimens. As a conclusion, pertinent lateral confinement content was proposed for the seismic. performance of RC bridge piers with $50\%$ lap-spliced longitudinal reinforcing steels in low or moderate seismicity region.

철근콘크리트 교각의 시공시 소성힌지구간에서 주철근 겹침이음은 내진성능면에서 바람직하지 않으나 불가피하게 시공되는 경우가 있었다. 특히, 1992년 도로교표준시방서의 내진설계 기준이 마련되기 이전에 설계 시공된 대부분의 철근콘크리트 교각은 소성힌지구간에 주철근을 겹침이음 하였으며, 이들은 휨에 대한 소성영역에서의 거동에 직접적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 직경 1.2m, 형상비 4.0의 휨파괴가 예상되는 비내진 및 한정연성시험체를 8기 제작하여 준정적(Quasi-Static)실험을 통한 철근콘크리트(RC) 교각의 소성힌지구간내의 주철근 겹침이음과 횡방향구속력이 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 실험체의 변수로서는 $0\%,\;50\%,\;100\%$의 주철근 겹침이음, 2종류의 횡구속철근비 및 띠철근 형상을 선택하였다. 연구결과 주철근 겹침이음 정도에 따라 철근콘크리트 교각의 내진성능은 급격히 저하되었으며, 겹침이음이 없는 한정연성설계된 시험체의 경우 높은 내진성능을 발휘하였다. 연구결과에 따라 중저진지역에서 겹침이음된 주철근 교각의 내진성능을 위한 적절한 횡방향철근량을 제안하였다.

Keywords

References

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