Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
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Safety of Ductility Demand Based Seismic Design for Circular RC Bridge Columns

원형 철근콘크리트 교각에 대한 연성도 내진설계법의 안전성

  • Published : 2008.04.30
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Abstract

Seismic design for bridge columns of the current Korea Highway Bridge Design Specifications which adopt full ductility design concept results in reinforcement congestion problems in construction site. It is due to large amount of confining steel is required even for small ductility demand which is a normal case in low and moderate seismicity regions like Korean peninsular. Therefore a new seismic design method based on limited ductility concept was proposed, which is called ductility demand based design method. It uses the new confining steel design equation considering ductility demand and aspect ratio of the column as well as material strength. The purpose of this study is to verify safety of the ductility demand based design method by the confining steel design equation. Eighty nine circular column test results are selected and investigated in terms of ductility factor and its safety. The safety factor for the circular column test results ranges between 1.11 and 3.98, and the average is 1.90. In this paper, the basic concept and detailed design procedure of the ductility demand based design method are also introduced as well as the investigation of the safety with respect to the major variables in confining steel design.

현행 도로교설계기준의 내진설계기준은 완전연성 설계 개념을 채택함으로써, 과도하게 배근되는 횡구속철근으로 인하여 현장 시공에 어려움을 겪는 사례가 많이 있다. 이것은 한반도와 같은 중 약진직역에서 완전연성이 필요하지 않는 경우가 일반적임에도 불구하고 완전연성을 확보하기 위한 심부 구속철근량이 배근되기 때문이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 한정연성 설계개념을 도입한 연성도 내진설계법이 제안된 바 있다. 연성도 내진설계법에서는 재료강도와 함께 소요연성도와 형상비를 변수로 하여 횡구속철근량을 결정하는 산정식을 사용하고 있다. 본 논문은 횡구속철근 산정식을 중심으로 연성도 내진설계법의 안전성을 검증함을 목적으로 한다. 국내 외에서 수행된 89개의 원형단면 기둥 실험 결과를 대상으로 변위연성도 안전율을 검토한 결과 1.11$\sim$3.98 사이의 값을 보였으며, 평균 변위연성도 안전율은 1.90으로 충분한 안전율을 보였다. 이 논문에서는 또한 연성도 내진설계법의 구체적인 설계절차도 소개하였으며, 횡구속철근의 설계에 고려되는 주요 변수들이 변위연성도 안전율에 주는 영향도 분석하였다.

Keywords

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