Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
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Predicting Actual Strength of Shear Reinforcement Using Effective Stirrup Concept

유효 스터럽 개념을 이용한 전단보강근의 강도 예측

  • Kwon, Ki-Yeon (Dept. of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University) ;
  • Yang, Jun-Mo (Dept. of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University) ;
  • Lee, Joo-Ha (Dept. of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University) ;
  • Yoon, Young-Soo (Dept. of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University)
  • 권기연 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 양준모 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 이주하 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 윤영수 (고려대학교 건축.사회환경공학과)
  • Published : 2008.02.29
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Abstract

This paper presents the prediction of the actual strength of shear reinforcement on the basis of the concept of effective stirrups. The prediction method incorporating the shear cracking angle was proposed with the estimation by the Modified Compression Field Theory (MCFT). To check the validity of the method, discussion of the current ACI 318-05 and comparison of 39 test results from the literature including author's retrospective test data were made. The influencing factors of compressive concrete strength and type of shear-reinforcement were also investigated. Furthermore, two full-scale beam specimens shear-reinforced with headed bars were tested to demonstrate the applicability of the proposed method.

본 논문에서는 유효 스터럽 개념을 이용한 전단보강근의 강도 예측 방법을 제안하고 있다. 유효 스터럽 개념을 이용한 예측에서 가장 중요시 되는 부분인 전단 균열각 예측은 수정압축장이론 (modified compression field theory, MCFT)을 이용하여 수행하였다. 현 설계기준인 ACI 318-05와 기존 문헌에서 인용한 39개의 실제 실험 데이터를 이용하여 예측 방법의 유효성을 평가하였다. 평가시 고려한 영향인자로는 콘크리트 강도 그리고 전단보강근의 종류가 있었고, 추가로 2개의 full-scale의 보 실험을 수행하여 제안된 방법의 헤디드 바 사용 시험체의 확대 적용 가능성도 평가하였다.

Keywords

References

  1. 윤영수, "철근콘크리트 보의 전단설계를 위한 개념과 배경", 콘크리트학회지, 8권 5호, 1996, pp.61-69
  2. 윤영수, "전단설계의 발전과 압축장 이론 및 그 미래", 한국콘크리트학회 연구소위원회 발표집, 1999, 321pp
  3. Tompos, E. J. and Frosch, R. J., "Influence of Beam Size, Longitudinal Reinforcement, and Stirrup Effectiveness on Concrete Shear Strength", ACI Structural Journal, Vol.99, No.5, 2002, pp.559-567
  4. Frosch, R. J., "Behavior of Large-Scale Reinforced Concrete Beams with Minimum Shear Reinforcement", ACI Structural Journal, Vol.97, No.6, 2000, pp.814-820
  5. ACI, Building Code Requirements for Reinforced Concrete and Commentary, ACI 318-99 and ACI 318R-99, American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 1999, pp.133-180
  6. ACI, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, ACI 318-05 and 318M-05, American Concrete Institute, Detroit, Mich., 2005, pp.147-191
  7. Collins, M. P. and Mitchell, D., Prestressed Concrete Structures, Prentice Hall, 1991, 766pp.
  8. 윤영수, 철근콘크리트 역학 및 설계, 도서출판 새론, 2005, pp.197-259
  9. Shin, S. W., Lee, K. S., Moon, J. I., and Ghosh, S. K., "Shear Strength of Reinforced High-Strength Concrete Beams with Shear Span-to-Depth Ratios between 1.5 and 2.5", ACI Structural Journal, Vol.96, No.4, 1999, pp.549-556
  10. Bentz, E. C. and Collins, M. P., RESPONSE 2000, Version 1.05, University of Toronto, 2000, http://www.ecf.utoronto.ca/~bentz/r2k.htm
  11. Yoon, Y. S., Cook, W. D., and Mitchell, D., "Minimum Shear Reinforcement in Normal, Medium and High-Strength Concrete Beams", ACI Structural Journal, Vol.93, No.5, 1996, pp.576-584
  12. Johnson, M. K. and Ramirez, J. A., "Minimum Shear Reinforcement in beams with Higher Strength Concrete", ACI Structural Journal, Vol.86, No.4, 1989, pp.376-382
  13. Xie, Y., Ahmad, S. H., Yu, T., Hino, S., and Chung, W., "Shear Ductility of Reinforced Concrete Beams of Normal and High-Strength Concrete", ACI Structural Journal, Vol.91, No.2, 1994, pp.140-149
  14. 박훈규, 안영기, 장일영, 최고일, "스터럽 간격과 인장철근비에 따른 고강도 콘크리트 보의 파괴거동", 콘크리트학회 논문집, 15권 4호, 2003, pp.513-521
  15. ACI, Shear Reinforcement for Slabs, ACI 421.1R-99, American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 1999, pp.421R-1-421R-15