An Experimental Study on Bond Strength of High-Strength Reinforcing Bars with High Relative Rib Area

The effects of bar deformation properties on bond of steel reinforcing bars to concrete are experimentally studied to predict the bond strength. Based on the previous research about high relative rib area, bond strength between reinforcing bars and concrete can be improved by the control of rib height and spacing. But, the equations in Korean code provisions to estimate development and splice length do not include these specifications of reinforcing bars. So the purpose of this paper is to determine the effect of relative rib area to the bond strength. This paper describes 2 kinds of experimental researches. Thirty beam-end specimens were tested to investigate the effects of bar size and relative rib areas ranging from 0.112 to 0.162. And, twelve lap-splice beam specimens were tested to the same variables. Each test results are normalized and compared with the proposed equations of ACI 408 committee. The results show that bond strength is increased as bar size and the relative rib area(Rr) increase. The distribution of flexural cracks and failure aspect do not appear to be affected by $R_r$.

높은 마디면적 고강도 철근의 부착강도에 관한 실험적 연구

본 논문에서는 철근과 콘크리트 사이의 부착강도에 영향을 미치는 철근 마디의 효과를 실험적으로 연구하였다. 높은 마디면 적 철근에 관련된 기존 연구결과에 따르면, 철근과 콘크리트 사이의 부착강도는 철근 마디의 높이와 간격을 조정함으로써 향상시킬 수 있는 것으로 나타나고 있다. 그러나, 정착 및 이음길이 산정과 관련된 현행 국내 설계기준에서는 이러한 철근 마디모양의 효과를 반영하고 있지 못하다. 따라서, 본 연구에서는 철근의 상대마디면적이 부착강도에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 본 논문에서는 크게 2 종류의 실험적 연구를 실시하였다. 철근의 직경과 상대마디면적(0.112${\~}$0.162)의 효과를 분석하기 위하여, 30개의 보단부형 부착시험체와 12개의 단순보형 겹침 이음 시험체에 대한 실험을 수행하였다. 각 실험의 결과는 변수의 일반화과정을 통하여 ACI 408 위원회의 제안식과 비교$\cdot$분석하였다. 본 연구의 실험결과, 철근과 콘크리트 사이의 부착강도는 철근의 직경과 상대마디면적에 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 휨균열의 발생이나 부재의 파괴양상에는 상대마디면적의 효과가 거의 없는 것으로 분석되었다.