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Seismic Performance Evaluation of SRC Column by Quasi-Static Test

준정적 실험에 의한 SRC 합성교각의 내진성능 평가

  • 한정훈 (중앙대학교 토목환경공학과) ;
  • 박창규 (중앙대학교 토목공학과) ;
  • 심창수 (중앙대학교 건설대학 토목공학과) ;
  • 정영수 (중앙대학교 건설대학 토목공학과)
  • Published : 2006.08.31

Abstract

In the design of bridge piers in seismic area, the ductility requirement is the most important factor. In order to enhance the seismic performance of RC columns, it is necessary to make the ductility of columns larger by covering RC columns with steel tubes or confining RC columns by arranging transverse reinforcements such as hoop ties closely. Using core steel composite columns is useful as one of the reinforcing RC columns. In this paper, quasi-static tests on concrete encased composite columns with single core steel or multiple steel elements were performed to investigate the seismic performance of the composite columns. Eight concrete-encased composite specimens were fabricated. The cross-sections of these specimens are composed of concrete-encased H-shaped structural steel columns and a concrete-encased circular tube with partial in-filled concrete. Test parameters were the amount of the transverse reinforcements, type and number of encased steel member. Through the tests, it was evaluated the ductility of SRC composite specimens. It has become clear from the test results that encased steel elements makes the deformation capacity of the columns to be larger. The displacement ductility and lateral strength of specimen with concrete-encased circular tube were indicated the biggest value.

지진지역의 교량교각에 대한 설계에서 요구연성도는 가장 중요한 요소이다. 철근콘크리트 교각의 내진성능 향상을 위해서 강관으로 교각을 감싸거나 후프철근과 같은 횡방향 철근을 이용하여 교각을 구속함으로써 교각의 연성도를 증가시키는 방안이 필요하다. 강재 매입형 교각을 이용하는 것은 RC 교각 내진성능을 향상시키는 유용한 방법중의 하나이다. 이 논문에서는 강재 매입형 합성교각의 내진성능을 평가하기 위하여 단일강재와 복수강재가 매입된 합성교각에 대하여 준정적 실험을 수행하였다. H형강이 매입된 실험체와 부분 충진된 원형강관이 매입된 단면으로 구성되어 총 8기의 실험체를 제작하였다. 실험변수는 심부구속 철근비, 매입 강재의 종류와 양으로서 이에 대한 변위연성도를 분석하였다. 실험결과 강재매입으로 인하여 교각의 변형능력이 증가하였으며 특히 원형강관이 매입된 교각의 변위연성도와 횡방향 강도가 가장 크게 나타났다.

Keywords

References

  1. 정인근, 심창수, 정영수, 민진, 'SRC 합성기둥의 P-M상관도 분석을 위한 실험', 대한토목학회지, 제25권, 제34호, 2005, pp. 555-563
  2. 민진, 정인근, 심창수, 정영수, '강재 매입형 합성기둥의 합성작용에 관한 실험', 한국콘크리트학회 논문집, Vol. 17, No.3, 2005, pp. 393-400 https://doi.org/10.4334/JKCI.2005.17.3.393
  3. Chen, C. C., Li, J.M. and Weng, C. C., 'Experimental behavior and strength of concrete-encased composite beam-columns with T-shaped steel section under cyclic loading,' Journal of Constructional Steel Research, Vol. 61, 2005, pp. 863-881 https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2005.01.002
  4. Weng, C.C. and Yen, S.l., 'Comparisons of concrete-encased composite column strength provisions of ACI code and AISC specification,' Engineering Structures, Vol. 24, 2002, pp. 59-72 https://doi.org/10.1016/S0141-0296(01)00067-0
  5. AISC, Load and Resistance Factor Design (LRFD) Specification for Structural Steel Buildings, American Institution of Steel Construction, 1999
  6. ACI, Building code requirements for structural concrete (ACI 318-02 and commentary (ACI 318R-02), American Concrete Institute ACI, 2002
  7. 도로교설계기준, 한국도로교통협회, 2005
  8. Eurocode 4, Design of composite steel and concrete structures Part 1.1 General rules and rules for buildings, ENV 1994-2, CEN, 1994