DOI QR코드

DOI QR Code

Reversed Cyclic Load Tests on Deep Beam-and-Exterior Column Joints

깊은보-외부기둥 접합부의 반복 횡하중 실험

  • Ko, Dong-Woo (Hanbit Structural Engineering Co. Ltd.) ;
  • Lee, Han-Seon (Dept. of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University)
  • 고동우 ((주)한빛구조엔지니어링) ;
  • 이한선 (고려대학교 건축, 사회환경공학과)
  • Published : 2007.06.30

Abstract

The most common structural system for apartment buildings in Korea is adopted to combine structural systems: for example, a moment-resisting frame will be used for lower stories and bearing wall system for the upper stories. This type of buildings have soft and/or weak stories in lower stories, and it may lead to collapse of those buildings during the large earthquake. Reversed cyclic load tests were conducted to estimate the performance and behavioral characteristics of deep beam and exterior column Joints. Experimental parameter is the amount of transverse reinforcement (designed by ACI code and Sheikh's procedure). The results of this study are as follows: (1) The required transverse reinforcement of column designed by Sheikh's procedure requires 2.9 times larger than that designed by ACI procedure. Large amount of transverse reinforcement increase the ductility of the column. (2) Most of the lateral drift in the column is due to the flexural deformation in the joint and plastic hinge region and up-lift rotation. (3) Transverse reinforcement in the exterior column shall be required not only in the hinge region but also in the joint.

최근 우리나라의 공동주택 또는 주상복합 건물의 구조 시스템으로 상부 벽식 하부 골조의 복합구조 형태가 주로 사용되고 있다. 이와 같은 건물의 경우 상부층의 하중이 전이판 또는 깊은보의 형태를 띠는 깊은보를 통해 하부 골조로 전달되고, 횡력에 대해서는 하부 골조가 연층 또는 약층에 의한 파괴가 발생할 수 있기 때문에 횡력에 대한 깊은보와 기둥은 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 깊은보와 하부 기둥이 만나는 부분에서 요구되는 강도, 연성 등을 파악하고자 깊은보-외부기둥 접합부에 대해 ACI의 중진지역 상세에 의한 방법과 Sheikh가 제안한 방법에 따라 기둥을 설계한 후, 1/2.5 축소 모델 실험에 대한 반복 횡하중 실험을 수행하였다. 그 결과는 다음과 같다. (1) Sheikh의 제안식에 따라 설계할 경우 요구 횡철근이 2.9배 증가하였으며, 이는 기둥의 연성이 증가하는 결과를 가져왔다. (2) 기둥 횡변 위는 대부분 소성힌지에서 휨변형, 접합부에서 휨변형, 그리고 들뜸에 의해 발생하였다. (3) 깊은보와 외부기둥이 접하는 경우 기둥의 상세 뿐만 아니라 접합부에서 과도한 변형을 방지하기 위해 접합부 내부에도 충분한 횡철근이 배근이 되어야 할 필요가 있었다.

Keywords

References

  1. Paulay,T., Park, R., and Priestley,MJ.N., 'Reinforced Concrete Beam-Column Joints Under Seismic Actions,' ACI Journal, Vol.74. No.11, 1978, pp.585-593
  2. Tsonos, A. G, 'Lateral Load Response of Strengthened Reinforced Concrete Beam-to-Column Joints', ACI Structural Journal, Vol.96. No.1, 1999, pp.46-56
  3. Raffaelle, G. S. and Wight, J. K., 'Reinforced Concrete Eccentric Beam-Column Connections Subjected to Earthquake- Type Loading', ACI Structural Journal, Vol.92. No.1, 1995, pp.45-55
  4. Hakuto, S., Park, R., and Tanaka, H., 'Seismic Load Tests on Interior and Exterior Beam-Column Joints with Substandard Reinforcing Details', ACI Structural Journal, Vol.97. No.1, 2000, pp.11-25
  5. ACI 318-95, Building Code Requirement for Structural Concrete, American Concrete Institute, 1995, pp.301-308
  6. Sheikh, S. A. and Khoury, S. S., 'A Performance-Based Approach for the Design of Confming in Tie Columns', ACI Structural Journal, Vol.94, No.4, 1997, pp.421-431
  7. 이한선, 홍성걸, 조병완 역, '철근콘크리트구: 역학과 설 계 ', J.G. MacGregor, 반도출판사, 1999, 940pp