KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Seismic Performance Assessment of Circular Reinforced Concrete Bridge Piers with Confinement Steel: I. Experiments and Analyses

원형 철근콘크리트 교각의 횡방향 철근에 따른 내진성능평가 : I. 실험 및 해석

  • Received : 2005.10.04
  • Accepted : 2005.12.19
  • Published : 2006.03.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The purpose of this study is to investigate the seismic behavior of circular reinforced concrete bridge piers with confinement steel and to provide the data for developing improved seismic design criteria. Fourteen circular reinforced concrete bridge piers were tested under a constant axial load and a cyclically reversed horizontal load. The accuracy and objectivity of the assessment process may be enhanced by the use of sophisticated nonlinear finite element analysis program. A computer program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of reinforced concrete structures was used. In the companion paper, the proposed numerical method for the seismic performance assessment of circular reinforced concrete bridge piers with confinement steel is verified by comparison with experimental results.

이 연구는 원형 철근콘크리트 교각의 횡방향 철근에 따른 지진거동을 파악하고 합리적이면서 경제적인 내진설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 14개의 원형 철근콘크리트 교각에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다. 정확하고 올바른 성능평가를 위하여 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 연계논문에서는 원형 철근콘크리트 교각의 횡방향 철근에 따른 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 김태훈(2003) 비선형 유한요소해석을 이용한 철근콘크리트 교각의 내진성능평가. 박사학위논문, 성균관대학교
  2. 김태훈, 신현목(2000) 지진시 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 불연속 변위에 관한 해석적 연구. 한국콘크리트학회 논문집, 한국콘크리트학회 , 제 12권 6호, pp. 83-90
  3. 김태훈, 신현목(2001) Analytical Approach to Evaluate the Inelastic Behaviors of Reinforced Concrete Structures under Seismic Loads. 한국지진공학회논문집, 한국지진공학회, 제5권 2 호, pp.113-124
  4. 박창규, 이대형, 이범기, 정영수(2005) 원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 II. 심부구속 철근비의 제안. 한국콘크리트학회 논문집, 한국콘크리트학회, 제 17권 5호, pp. 775-784
  5. 손혁수, 이재훈(2003) 지진하중을 받는 철근콘크리트 교각의 소요연성도에 따른 심부구속철근량. 한국콘크리트학회 논문집, 한국콘크리트학회, 제15권 6호, pp. 715-725
  6. 이재훈, 김광수, 배성용(2003) 지진하중에 대한 고강도콘크리트 나선철근교각의 한정연성거동. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제23권 3-A호, pp. 385-395
  7. 이재훈, 손혁수, 배성용, 박찬민(2000) 서해대교 PSM교 교각의 내진성능. 한국지진공학회 논문집, 한국지진공학회, 제4권 3호 , pp. 67-81
  8. 정영수, 이강균, 한기훈, 박종협(1999) 단일주 원형 철근콘크리트 교각의 내진거동에 관한 준정적 실험. 한국지진공학회 논문집, 한국지진공학회, 제3권 2호, pp. 55-65
  9. 한국도로교통협회(2005) 도로교설계기준
  10. AASHTO (1995) Standard Specifications for Highway Bridges, American Association of State Highway and Transportation Officials, 16th edition, Washington, DC
  11. Kakuta, Y., Okamura, H., and Kohno, M. (1982) New Concepts for Concrete Fatigue Design Procedures in Japan. IABSE Colloquium on Fatigue of Steel and Concrete Structures, Lausanne, pp. 51-58
  12. Kent, D.C. and Park, R. (1971) Flexural Members with Confined Concrete. Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 97, No.7, pp. 1969-1990
  13. Kim, T.H., Lee, K.M., Yoon, C.Y., and Shin, H.M. (2003) Inelastic Behavior and Ductility Capacity of Reinforced Concrete Bridge Piers under Earthquake. I: Theory and Formulation. Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No.9, pp. 1199-1207 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:9(1199)
  14. Kim, T.H., Lee, K.M., Chung, Y.S., and Shin, H.M. (2005) Seismic Damage Assessment of Reinforced Concrete Bridge Columns. Engineering Structures, Vol. 27, No.4, pp. 576-592 https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2004.11.016
  15. Mander, J.B., Priestley, M.J.N., and Park. R. (1988) Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete. Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 114, No.8, pp. 1804-1826 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
  16. Mander, J.B., Panthaki, F.D., and Kasalanati, K. (1994) Low-Cycle Fatigue Behavior of Reinforcing Steel. Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, Vol. 6, No.4, pp. 453-468 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(1994)6:4(453)
  17. Park, R. (1998) Ductility Evaluation from Laboratory and Analytical Testing. Proc. of the Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo-Kyoto, Japan, Vol. VII, Balkema, Rotterdam, pp. 605-616
  18. Taylor, R.L. (2000) FEAP-A Finite Element Analysis Program, Version 7.2 Users Manual, Volume 1 and Volume 2