Evaluation of the Effective Width and Flexural Strength of the T-Stalled Walls

T-shaped walls have different strength, stiffness and ductility in the two opposite directions parallel to the web when subjected to horizontal in-plane loads. When the flange is in tension, the extent that the flange reinforcement contributes to the flexural strength will be subjected to shear-lag effect. Because of this shear-lag effect, the flange may not participate fully in the action with the web, and the effective flange width is needed for predicting the actual strength and stiffness of structures. The objective of this paper is to evaluate the effective flange width and actual strength of the T-shaped wall with Korean code specified detailing of the wall web. Three specimens were tested with cyclic lateral loading applied at top of the wall. A constant axial load of approximately 0.1f$\_$ck/$.$A$\_$g/ is maintained during the testing. Test results show that the effective flange width increases with increasing drift level, such that the entire overhanging flange of h/3 is effective at the maximum strength level. Therefore, the use of PCI or KBC(Korean Building Code) value of h/10 is unconservative with respect to detailing at the wall web boundary.

T형 벽체의 유효 폭 및 휨강도 평가

T형 벽체는 웨브 벽체와 평행한 방향으로 횡력이 작용할 때 그 작용 방향에 따라 다른 강성과 강도를 갖는다. 특히, 플랜지벽체에 인장력이 작용할 때 플랜지 벽체내 철근의 기여로 인하여 벽체의 휨강도가 상승하게 되는데 이것은 전단지체 현상에 기인한 것이다. 이러한 전단지체 현상에 따라 플랜지 벽체는 전체 폭이 웨브 벽체와 일체로 거동하지 못하고, 일정한 부분만이 웨브 벽체와 함께 거동하게 되는데, 이러한 범위를 유효 폭이라 하며, 이러한 유효 폭은 구조물의 실제적인 강도와 강성을 예측하는데 중요한 역할을 하게되므로 반드시 구명되어야 할 요소라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 실험을 통하여 웨브 벽체 단부에 기존의 양단부 보강상세를 갖는 T형 벽체의 실제적인 강도와 유효 폭을 평가하고자 한다. 연구목적을 달성하기 위하여 3개의 실험체를 제작하였으며 0.1 $f_{ck}$ . $A_{g}$의 축력을 실험이 진행되는 동안 일정하게 유지하면서, 반복가력 실험을 수행하였다. 실험결과, 유효 폭은 횡변위의 증가에 따라 증가하는 것으로 나타났으며 최대강도 발현시 h/3에 해당하는 전체 플랜지가 유효 폭으로 작용하는 것으로 나타났다. 그러므로, PCI나 국내 기준에 의한 h/10의 유효 폭은 웨브 벽체 단부에 주어진 보강상세를 갖는 벽체에 대하여 적절치 못한 것으로 사료된다..