Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Aseismatic Performance Analysis of Circular RC Bridge Piers II. Suggestion for Transverse Steel Ratio

원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 II. 심부구속철근비 제안

  • Published : 2005.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this research, major design factors have been evaluated for the establishment of the rational seismic design code of circular RC(reinforced concrete) bridge pier Previous experimental researches have drawn a conclusion that transverse confinement reinforcements have been excessively used for RC bridge piers in Korea. Thus, the objective of this study is to propose a rational design equation for transverse reinforcements of RC bridge piers in Korea which would be classified as a low or moderate seismic region. Newly proposed equation further considers the effect of the axial force ratio and the longitudinal steel ratio. Minimum transverse confinement steel ratio is also proposed to avoid probable buckling of the longitudinal reinforcing steels subjected to relatively low axial force. It is thought that these new codes seem to alleviate the rebar congestion in the plastic hinge region of RC bridge piers which contribute to the enhancement of constructibility and economization for RC bridge construction.

본 연구에서는 합리적인 내진설계기준의 정립을 위하여 철근콘크리트 교각의 내진성능에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 분석하였다. 기존 연구 결과에 따르면 한반도와 같은 중약진 지역에서의 철근콘크리트 교각의 심부구속철근비가 과다하게 사용되어 왔다는 결론을 내렸다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 실험 결과들을 분석하여 합리적인 심부구속철근비를 제안하였다. 본 연구에서 제안된 심부구속철근비는 축하중비와 주철근비를 고려하였으며 낮은 축하중비에서 주철근 좌굴 방지를 위한 최소 규정을 도입하였다. 제안된 식은 일반적인 도로교상의 축하중비를 고려하면 기존 내진규정에 비해 매우 완화된 심부구속철근비를 갖게 된다. 따라서 문제로 나타나고 있는 시공성과 경제성이 상당히 향상될 수 있으리라 판단된다.

Keywords

References

  1. 건설교통부, '도로교표준시방서', 건설교통부, 1992, pp. 1281-1355
  2. 한국도로교통협회, '도로교설계기준', 건설교통부, 2000, pp. 451-474
  3. AASHTO, Standard Specifications for Highway Bridges, 16th Ed, American Association of State Highway and Transportation Officials, USA, 2000, pp. 389-424
  4. 김재관,김익현,'한정연성도 설계를 위한 내진상세의 제안' 대한토목학회 학술발표회 논문집(I),2000, pp.305-308
  5. 정영수, 이강균, 한기훈, 이대형, '유리섬유보강 원형철근콘크리트 교각의 내진성능에 관한 준정적 실험연구', 콘크리트학회 논문집, 11권, 5호, 1999, pp.107-118
  6. 이재훈, 배성용, 윤석구, '나선철근교각의 내진성능 실험', 대한토목학회논문집, Vol.21, No.1-A, 2001, pp.109-121
  7. 박종협, '유사동적실험에 의한 원형 철근콘크리트 교각의 내진성능평가', 중앙대학교 박사학위논문, 2001, pp.42-133
  8. 이대형, 박창규, 김현준, 정영수, '원형 철근콘크리트 교각의 내진성능(I)심부구속철근비 영향변수 평가' 콘크리트학회 논문집, 17권, 4호, 2005, pp.603-611
  9. 이대형, 정영수, 이재형, 송호진, '주철근 겹침이음된 형상비 4.0의 원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 평가', 대한토목학회논문집, Vol.22, No.5-A, 2002, pp.1193-1201
  10. ATC-32, 'Improved Seismic Design Criteria for California Bridge Provisional Recommendations', Applied Technology Council, 1913, pp. 8-1-8-58
  11. New Zealand Standard, 'Concrete Structures Standard: Part l-The Design of Concrete Structures', NZS 3101, 1995, pp.91-106
  12. 이재훈, 고성현, 이대형, 정영수, '반복 횡하중을 받는 원형교각의 휨-전단 거동,' 콘크리트학회 논문집, 16권, 6호, 2004, pp.823-831 https://doi.org/10.4334/JKCI.2004.16.6.823
  13. 정영수, 이재훈, 김재관 등, '고속도로 기존교량의 유형별 내진성능 평가를 위한 실험적 연구', 한국도로공사, 2001, pp.61-638
  14. 이재훈, 석상근, 윤석구, '원형띠철근 교각의 내진성능에 관한 실험적 연구', 대한토목학회논문집, Vol.22, No.1-A, 2002, pp.159-170
  15. 정영수, 박종협, 박희상, '원형철근콘크리트 교각의 내진성능 평가 및 향상에 관한 유사동적 실험 연구,'대한토목학회논문집, Vol.22, No.3-A, 2002, pp.499-509
  16. 정영수, 박창규, 이은희, '지진을 경험한 형상비 2.5 RC 교각의 내진 변위연성도', 한국지진공학회논문집, 7권, 3호, 2003, pp.79-88
  17. 정영수, 박진영, 이지영, 'FRP 나선근 RC 교각의 내진성능 평가(II)밴드형 FRP',대한토목학회논문집, Vol.23, No.5A, 2003, pp.947-954
  18. 박진영, 정영수, 박창규 외 '철근콘크리트 교각의 주철근 이음방법에 따른 내진성능 평가' 한국콘크리트학회 가을학술발표회 논문집, Vol.14, No.2, 2002, pp.323-328
  19. 이재훈, 손혁수, 고성현, '축방향철근 연결상세에 따른 철근콘크리트 원형교각의 내진성능', 콘크리트학회 논문집. Vol.16, No.2, 2004, pp.249-260
  20. Chung Young Soo, Park Chang Kyu, and Lee Eun Hee, 'Seismic performance and damage assessment of reinforced concrete bridge piers with lap-spliced longitudinal steels', Structural Engineering and Mechanics. Vol.17, No.1, 2004, pp.99-112 https://doi.org/10.12989/sem.2004.17.1.099
  21. 박창규, 정영수, 고성현, 이재훈, '주철근 겹침이음된 실물교각의 횡구속 정도에 따른 내진성능 평가', 콘크리트학회 논문집, 16권, 5호, 2004, pp.687-696
  22. M.J,N. Priestley and Gianmario Benzoni, 'Seismic Performance of Circular Columns with Low Longitudinal Reinforcement Ratios', ACI Structural Journal, Vol.93, No.4, 1996, pp.1-12
  23. Asad Esmaeily and Yan Xiao, 'Behavior of Reinforced Concrete Columns Under Variable Axial Loads', ACI Structural Journal, Vol.101, No.1, 2004, pp.124-132
  24. Lawrence L. Kodd and Nigel Cooke, 'Capacity of Circular Bridge Columns Subjected to Base Excitation', ACI Structural Journal, Vol.97, No.2, 2001, pp.297- 308
  25. A. M. Budek, M. J. N. Priestley, and Chin Ok Lee, 'Seismic Design of Columns with High-Strength Wife and Strand as Spiral Reinforcement', ACI Structural Journal, Vol.99, No.5, 2002, pp.601-670