한국지진공학회논문집 (Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea)

  • 제15권2호
  • /
  • Pages.35-42
  • /
  • 2011
  • /
  • 1226-525X(pISSN)
  • /
  • 2234-1099(eISSN)
한국지진공학회 (Earthquake Engineering Society of Korea)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

설계변수에 따른 중공원형 철근콘크리트 교각의 비선형 유한요소해석

Nonlinear Finite Element Analysis of Circular Hollow Reinforced Concrete Columns Based on Design Variables

  • 투고 : 2010.10.19
  • 심사 : 2010.12.17
  • 발행 : 2011.04.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

현재까지 축적된 많은 연구결과와 설계기준을 바탕으로 일반적인 중실단면을 갖는 철근콘크리트 교각의 경우 큰 어려움 없이 내진설계가 수행되고 있지만, 중공원형 철근 콘크리트 교각의 경우 실험 및 해석상의 어려움으로 인하여 국내 외적으로 심부구속철근 상세에 대한 명확한 설계기준과 함께 이에 대한 합리적인 구속 모델 및 내진 성능평가 방안 등은 아직까지 미비한 실정이다. 본 연구에서는 주요 설계변수에 따른 중공원형 철근콘크리트 교각의 내진거동 특성을 파악하고, 이를 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램(RCAHEST)을 통한 결과와의 비교 분석을 바탕으로 보다 경제적이고 합리적인 설계방안 마련을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

The seismic design of solid reinforced concrete bridge columns has been committed to, based on accumulated research and design specifications. The rational confinement model and seismic performance evaluation, however, are insufficient because of the lack of domestic and foreign design specifications about the experimental and analytical difficulties in the case of circular hollow reinforced concrete columns. In this paper, the seismic behavior of circular hollow reinforced concrete columns and its dependence on design variables are understood and explained. These research results can be used to derive the rational and economical design specifications for circular hollow sectional columns based on the result from the nonlinear analysis program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology).

키워드

참고문헌

  1. Zahn, F.A., Park, R., and Priestley, M. J. N., “Flexural strength and ductility of circular hollow reinforced concrete columns without confinement on inside face,” ACI Structural Journal, Vol. 87, No. 2, 156-166, 1990.
  2. Yeh, Y.-K., Mo, Y.L., and Yang, C. Y., “Seismic performance of rectangular hollow bridge columns,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 128, No. 1, 60-68, 2002. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2002)128:1(60)
  3. Mo, Y.L., Wong, D.C., and Maekawa, K., “Seismic performance of hollow bridge columns,” ACI Structural Journal, Vol. 100, No. 3, 337-348, 2003.
  4. Whittaker, D., Park, R., and Carr, A.J., “Experimental tests on hollow circular concrete columns for use in offshore concrete platforms,” Pacific Conference on Earthquake Engineering, Vol. 1, 213-244, 1987.
  5. 정영수, 한기훈, 이강균, 이대형, “원형중공 콘크리트 교각의 내진성능에 대한 준정적 실험,” 한국지진공학회 논문집, 제3권, 제2호, 41-53, 1999.
  6. 선창호, 김익현, “횡방향철근이 감소된 중공사각단면 교각의 내진거동 특성,” 한국지진공학회 논문집, 제13권, 제3호, 51-65, 2009. https://doi.org/10.5000/EESK.2009.13.3.051
  7. 김태훈, 유영화, 신현목, “등가환산단면을 이용한 원형 철근콘크리트 교각의 비탄성 해석,” 대한토목학회 논문집, 제20권, 제5-A호, 2000.
  8. Kim, T.H., Lee, K.M., Chung, Y.S., and Shin, H.M., “Seismic damage assessment of reinforced concrete bridge columns,” Engineering Structures, Vol. 27, No. 4, 576-592, 2005. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2004.11.016
  9. Kim, T.H., Lee, K.M., Yoon, C.Y., and Shin, H.M., “Inelastic behavior and ductility capacity of reinforced concrete bridge piers under earthquake. I: theory and formulation,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No. 9,1199-1207, 2003. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:9(1199)
  10. Kim, T.H., Kim, Y.J., and Shin, H.M., “Seismic performance assessment of reinforced concrete bridge columns under variable axial load,” Magazine of Concrete Research, Vol. 59, No. 2, 87-96, 2007. https://doi.org/10.1680/macr.2007.59.2.87
  11. Mander, J. B., Priestley, M. J., and Park. R., “Theoretical stress-strain model for confined concret,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 114, No. 8, 1804-1826, 1988. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
  12. Taylor, R. L., A finite Element Analysis Program, Version 7.2, Feap Users Manual, Vol. 1 and Vol. 2, 2000.
  13. 건설교통부제정, 도로교 설계기준, 2000.

피인용 문헌

  1. Seismic Performance Assessment of Hollow Circular Reinforced Concrete Bridge Columns with Confinement Steel vol.16, pp.1, 2012, https://doi.org/10.5000/EESK.2012.16.1.013