The Volumetric Ratio of Transverse Reinforcement of R/C Columns Considering Effective Lateral Confining Reduction Factor

An experimental investigation was conducted to examine the hysteretic behaviors of ultra-high strength concrete tied columns. The purpose of this study is to propose the volumetric ratio of transverse reinforcement for ultra-high strength concrete tied columns with 100 MPa compressive strength. Nineteen 1/3 scaled columns were fabricated to simulate an 1/2 story of actual structural members with the main variables of axial load ratio, configurations and volumetric ratios of transverse reinforcement. The results show that the deformability of columns are affected by the configurations and volumetric ratios of transverse reinforcement. Especially, it has been found that the behavior of columns are affected by axial load ratio rather than the amounts and the configurations of transverse reinforcement. To improve the ductility behavior of RC column using ultra high strength concrete in a seismic region, We suggested the amount of transverse reinforcement for all data that satisfy the required displacement ductility ratio over 4. It is means that the lateral confining reduction factor (${\lambda}^c$) considering the effective legs, configuration and spacing of transverse reinforcement and axial load ratio was reflected for the volumetric ratio of transverse reinforcement.

유효횡구속압력 감소계수를 사용한 RC 기둥의 횡보강근량 평가

본 연구는 고축력과 반복횡력을 받는 초고강도 RC 띠철근 기둥의 실험적 연구를 수행하였다. 콘크리트 압축강도 100 MPa 초고강도 RC 띠철근 기둥의 횡보강근의 양을 제안하는 것이다. 철근콘크리트 구조물의 실제 보를 스터브로 이상화한 1/2개 층의 기둥 실험체를 계획하여 1/3 크기의 19개 실험체를 제작하였다. 주요 변수는 축력비, 횡보강근의 형상 및 체적비로 하였다. 실험 결과, 띠철근 기둥의 강도와 연성은 횡보강근의 형상과 체적비의 영향을 받는 것으로 나타났으나, 무엇보다 축력비에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타나 초고강도 콘크리트 기둥의 횡보강근량 설계를 위해서는 축력비에 따른 적절한 횡보강근의 형상으로 보다 합리적인 설계가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한, 초고강도 철근콘크리트 기둥의 충분한 연성확보를 위하여 최소한의 변위연성능력 4이상을 확보할 수 있도록 설계식을 제안하였다. 따라서 이는 축력비와 함께 횡보강근의 형상, 간격 및 주근의 개수 등을 고려한 유효횡구속감소계수 (${\lambda}^c$)를 적용한 것이므로 횡보강근량 산정시 보다 합리적일 것으로 판단된다.