Tension Lap Splice Length in High-Strength Concrete Flexural Members

This paper presents the test results of total 24 beam-end specimens to investigate the effect of high-strength concrete and cover thickness on the development resistance capacity in tensile lap splice length regions. Based on bond characteristics that an increase in concrete strength results in higher bond stress and shortening of the transfer length, cracking behavior that thin cover thickness induced a splitting crack easily and brittle crack propagation, current design code that development length provisions as uniform bond stress assumption was investigated apply as it. The results showed that as higher strength concrete was employed, not only development resistance capacity was influenced by cover thickness, but also more sufficient safety factor reserved shorter than the lap splice length provision in current design code. From experimental research results, high-strength concrete development length was not inverse ratio of $\sqrt{f_{ck}}$ but directly inverse of $f_{ck}$, and it is also said that there is a certain limit length of the embedded steel over which the assumption of uniform bond stress distribution is valid specially for high-strength concrete not having a same embed length such as normal-strength concrete in current design criteria hypothesis.

고강도 콘크리트 휨부재의 인장 겹침이음길이에 관한 연구

이 논문은 철근콘크리트 휨부재의 인장겹침이음 영역에서의 정착저항능력에 대한 콘크리트 강도와 피복두께의 영향을 알아보기 위하여 총 24개의 beam-end 실험체의 실험 결과를 정리 분석한 것이다. 콘크리트 강도가 증가할수록 부착응력이 커지고 전달길이가 줄어든다는 부착특성과 얇은 피복에서 쉽게 발생하는 쪼갬균열 및 취성적인 균열 진전과 같은 균열거동을 근거로 하여 현행 설계기준의 등분포부착응력 가정에 의한 정착길이 규정을 고강도 콘크리트에도 그대로 적용할 수 있는지 조사하였다. 그 결과 콘크리트 강도에 따른 정착저항능력은 피복두께의 영향을 크게 받고 있으며, 고강도 콘크리트에서는 현행 설계기준 규정보다 짧은 겹침이음길이를 갖더라도 충분한 안전율을 확보하는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과로부터 고강도 콘크리트의 정착길이는 제곱근 압축강도의 반비례가 아닌 압축강도에 직접적으로 반비례함을 확인하였으며, 현 설계기준에서 보통강도 콘크리트에 적용하는 동일 매입길이에 대한 등 분포부착응력 가정이 아닌 새로운 정착길이 계산식을 제안하였다.