Pullout Test of Reinforcement with End Mechanical Anchoring Device

The development of reinforcing steel is required in reinforced concrete structures. The standard hooks that have been widely used for the tensile development in the beam-column joints tend to create difficulties of construction such as steel congestion as the member cross sections are becoming smaller due to the use of higher strength concrete and higher grade steel. Using the reinforcing bars with end mechanical anchoring device (headed reinforcement) provides potential economies in construction such as reduction in development lengths, simplified details, and improved responses to cyclic loadings. In this paper, the pullout strengths and behaviors of the headed reinforcement were experimentally studied. In 33 pullout tests performed using D25 deformed reinforcing bars, the test parameters were embedment depth, edge distance, head size, and the use of transverse reinforcement. The pullout strengths determined from tests closely agreed with the pullout strengths predicted using the CCD method. The pullout strengths increased with increasing embedment depths nd edge distances. The strengths tend to increase with the use of larger heads. From the experimental program where the effect of the transverse reinforcement was examined, a modification factor to the CCD was suggested to represent the effect of such reinforcement that is installed across the concrete failure plane on the pullout strengths.

단부 기계적 정착장치를 갖는 철근의 뽑힘강도

콘크리트 내 이형철근 정착의 중요성은 철근콘크리트 구조에서 필수적인 요소이다. 표준갈고리는 인장정착을 위하여 광범위하게 사용되어 왔으나 콘크리트의 고강도화에 따라 부재 단면이 작아지는 추세 등으로 인하여 보-기둥 접합부에서는 좁은 공간에 철근이 과밀하게 배근됨으로써 시공 상의 어려움이 제기되고 있다. 단부 기계적 정착장치를 갖는 철근(단부보강철근)을 사용하는 경우 정착길이를 감소시키고, 정착부 상세를 단순화하며, 반복하중에 대한 저항능력을 증가시키는 등의 이점으로 인하여 공사비와 공사시간을 단축시킬 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 단부보강철근의 뽐힘강도 및 거동에 대한 실험적 연구이다. D25 이형철근을 사용하여 수행된 총 33회의 뽑힘강도시험에서 실험변수는 철근 묻힘깊이, 철근중심과 콘크리트 가장자리간 거리, 단부보강 철물의 크기, 그리고 횡보강근(전단철근)의 간격이었다. 실험적으로 결정된 뽐힘강도는 CCD 방법에 의해 계산된 예측값에 관전하는 결과를 얻을 수 있었다. 철근 묻힘깊이가 증가하거나 철근과 콘크리트 가장자리간 거리가 증가할수록 뽑힘강도도 증가하였고 단부보강 철물의 크기가 증가함에 따라 뽑힘강도도 대체로 증가하는 경향을 보였다. 전단철근의 영향에 대한 연구로부터 뽑힘강도에 대한 파괴변에 걸친 전단철근의 영향을 나타내기 위하여 CCD 방법을 이용한 뽑힘강도 예측시 보정계수의 사용이 제안되었다.