대한토목학회논문집 (KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research)

  • 제43권3호
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  • Pages.277-285
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  • 2023
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  • 1015-6348(pISSN)
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  • 2799-9629(eISSN)
대한토목학회 (Korean Society of Civil Engeneers)
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연속 횡방향철근을 적용한 구조물의 동적 해석

Dynamic Analysis of Structures with Continuous Transverse Reinforcement Applied

  • 조경훈 (충북대학교 토목공학부) ;
  • 한수호 (연세대학교 건설환경공학과) ;
  • 이정빈 (연세대학교 건설환경공학과) ;
  • 김성보 (충북대학교 토목공학부) ;
  • 김장호 (연세대학교 건설환경공학과)
  • 투고 : 2022.10.06
  • 심사 : 2023.02.14
  • 발행 : 2023.06.01
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초록

최근 지진의 규모와 빈도가 커짐에 따라 구조물의 붕괴를 막기 위하여 기둥의 연성화를 높이는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 연속 횡방향철근으로 보강된 기둥의 성능 평가를 위해 선행연구에서 실험한 정적 압축 실험의 결과를 이용하여 원형기둥과 사각기둥 연속 횡방향철근으로 보강한 구조물의 동적해석에 관한 FE Model을 검증하고자 한다. 그 결과 연속 횡방향철근으로 보강한 기둥의 실험값과 동적해석에 관한 결과 값이 비슷한 거동을 보여 신뢰성이 높으며, 실제 구조물인 창촌교에 동적해석 FEM을 적용하여 검증하였다. 보강된 실험체에 파단이 날 때까지의 실험과 해석 값의 소산에너지를 보면 원형 나선, 원형 띠, 각형 나선, 각형 띠 순서로 소산에너지가 작았으며 실제구조물 해석 값의 에너지소산은 반대의 순서로 소산에너지가 원형 나선의 가장 작은 값이 나온다. 이 경우 실제 지진하중을 가하였을 경우 원형 나선의 기둥이 가장 파괴가 적게 일어났다는 판단이 된다. 또한 해석 결과 사각기둥과 원형기둥 모두 나선철근으로 보강된 기둥이 띠 철근으로 보강된 기둥보다 소산에너지 성능이 높아 연속횡방향철근으로 보강한 사각기둥의 사용성을 확인하였다.

Recently, as the magnitude and frequency of earthquakes increases, research is needed to increase the ductility of the columns in order to prevent the collapse of structures. In this study, to evaluate the performance of columns reinforced with continuous transverse reinforcing bars, the FE model for the dynamic analysis of structures reinforced with continuous transverse reinforcing bars for circular and rectangular columns is to be verified using the results of uniaxial compression experiments in the previous study. As a result, the experimental value of the column reinforced with continuous transverse reinforcement and the result value related to the dynamic analysis showed similar behavior, and the reliability was high. As a result of the analysis, the usability of the rectangular column reinforced with continuous lateral reinforcing bars was confirmed because the dissipated energy performance of the columns reinforced with spiral reinforcing bars was higher than that of the columns reinforced with band reinforcing bars.

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