• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.81-84
• /
• 2008

The purposes of this study are to verify a reasonable model of material characteristic and to propose a rational model of reinforcement characteristic considering monotonic and cyclic loading about manufactured reinforcing steel in Korea. Longitudinal reinforcements of the plastic hinge region were behaved tensile deformation and compressional deformation by direction of lateral loading. However Confinement steels were behaved only tensile deformation by lateral loading. Transverse steels were laid the state of tension in the lateral loading of time, and they were laid state that stress is zero when it was removed lateral load. The tests for cyclic tension loading were performed for test variable as yield strength and reinforcement bar sizes. It was estimated that the total strain energy per unit volume was 74 $MJ/m^3$. The modified ultimate concrete compression strain model was proposed based on experimental study of cyclic tension test for manufactured reinforcing steel in Korea.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.305-308
• /
• 2008

이 연구에서는 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 조립식 프리캐스트 세그먼트 콘크리트 교각공법에서 사용되어지는 기성 콘크리트 세그먼트의 횡 방향 구속철근에 의한 구속효과에 대한 연구를 수행하였다. 일반적으로 횡방향 구속철근에 의한 콘크리트의 구속효과는 구속효과계수에 의하여 결정되며 구속효과계수는 유효 구속 콘크리트 단면적과 구속 콘크리트 단면적의 비로서 결정된다. 유효 구속 콘크리트 단면적은 횡 방향 구속철근간의 간격에서 발생하는 Arching action에 의하여 결정되어지며 구속 콘크리트 단면적은 교각의 주철근비에 의하여 결정되어진다. 그러나 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 경우 세그먼트 상, 하부에 존재하는 피복을 고려하여야 한다. 즉 최상단 및 최하단에 배근되는 횡방향 구속철근에서 상, 하부 콘크리트 표면의 피복까지의 구속효과를 고려하여야 한다. 이 연구에서는 이에 대한 고려 방법을 제안하였다. 제안한 프리케스트 구속효과를 고려한 콘크리트 재료 모델을 RCAHEST에 적용하여 그 타당성을 검증하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.643-650
• /
• 2012

콘크리트구조설계기준에서는 철근콘크리트 기둥에서 주철근의 설계기준항복강도를 550 MPa 이하로 규정하고 있다. 이는 철근콘크리트 기둥에 주철근으로 고강도 철근(high-strength concrete)을 사용할 때 콘크리트가 압축강도에 도달하여도 주철근이 항복변형률에 도달하지 않아 고강도 철근을 효율적으로 사용할 수 없기 때문이다. 철근의 설계기준항복강도 제한의 문제점을 해결하기 위한 방법으로는 횡구속력(confinement effect)을 가해주는 방법과 콘크리트의 파괴변형률(peak strain)을 증진시켜주는 방법이 있다. 횡구속을 효과적으로 가하는 방법으로서 원형 단면의 철근보다는 판재를 사용하는 것이 바람직하다. 이 연구에서는 가공이 용이한 판재로서 탄소섬유판을 철근콘크리트 기둥에서 횡구속효과를 위한 구조재료로 사용하였을 경우 보강되지 않은 경우보다 증진된 압축강도 및 축압축 파괴변형률을 보였으며, 콘크리트 단면 형상이 원형에 가까울수록, 횡구속 형태가 원형에 가까울수록 횡구속 효과는 더욱 커졌다. 최종적으로 실험 결과를 토대로 철근콘크리트 기둥에서 탄소섬유판에 의한 횡구속 효과와 함께 고강도 철근의 적용 가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.578-588
• /
• 2002

철근콘크리트 구조물은 일반적으로 지진에 연성적으로 거동하도록 설계되며, 이러한 연성적인 거동을 위하여 구조부재는 주의 깊게 상세 설계되어진다. 모멘트 연성골조 구조물의 경우 기둥의 소성힌지 구역에서 횡보강근의 상세는 중요한 고려사항이다. 수 년 동안 강도와 연성을 항상시키기 위한 횡보강근의 상세에 대한 인구가 많은 연구자들에 의해 진행되어 왔고, 그 결과 횡보강근에 의한 코아 콘크리트의 적절한 구속과 주근의 횡방향 지지는 기둥의 연성을 가장 효과적으로 증진시키는 것으로 증명되었다. 횡보강근에 의해 구속된 콘크리트의 강도와 연성증진을 고려한 응력-변형률 특성에 대한 연구는 지난 30년 동안 급속하게 이루어졌다. 그러나 현재까지도 구속된 고강도 콘크리트의 특성을 정확하게 예측할 수 있는 모델은 거의 없으며, 이에 대한 자료도 부족한 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 강도, 횡보강근의 체적비, 횡보강근의 배근형태 및 간격, 주근의 배열을 주요변수로 하여 고 강도 콘크리트를 사용한 Large-Scale의 기둥을 대상으로 구조실험을 수행하였다. 연구결과 기존 모델의 일부는 최대 응력을 과대평가, 최대 응력에서의 변형률을 과소평가하는 것으로 나타났으며, 대부분의 모델이 응력-변형률 곡선의 하강부분을 합리적으로 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 따라서 구속된 고 강도 콘크리트의 거동을 정확히 예측하여 설계에 반영될 수 있는 합리적이면서 실용적인 모델의 개발이 요구된다 하겠다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.497-509
• /
• 2010

고강도강재 및 고강도콘크리트를 적용한 매입형 합성기둥의 편심압축시 거동특성을 연구하기 위하여, 항복강도 $f_{ys}$=913MPa 강재와 압축강도 $f_{ck}$97.7MPa 콘크리트를 사용하여 실험연구를 실시하였다. 주요변수는 횡철근의 종류, 항복강도, 배근간격, 그리고 편심하중거리이다. 거동특성을 분석하기 위하여 구속효과와 변형률적합조건을 적용한 비선형 단면해석을 실시하였으며, 현행 설계기준들의 적용성을 판단하기 위해 실험결과와 비교하였다. 횡구속효과에 의하여 콘크리트의 연성능력은 증가하였으며, 이에 따라 단면의 휨모멘트강도가 증가하였다. 비선형해석을 통해 합성단면의 축력-모멘트 상관관계를 예측한 결과는 실험결과와 잘 일치한 반면, 강재의 완전소성강도를 사용하는 Eurocode 4는 실험체의 성능을 과대평가하였으며, 콘크리트의 횡구속효과를 고려하지 않은 ACI 318은 과소평가하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제18권2E호
• /
• pp.133-142
• /
• 2006

An experimental study was conducted to investigate the effectiveness of transverse steel in reinforced concrete tied columns subjected to monotonically increasing axial compression. Eighteen large-scale columns($260{\times}260{\times}1,200mm$) were tested. Effects of such main variables as concrete compressive strength, configurations of transverse steel, transverse reinforcement ratio, spacing of transverse steel, and spalling of concrete cover were investigated. High-strength concrete columns under concentric axial loads show extremely brittle behavior unless the columns are confined with transverse steel that can provide sufficiently high lateral confinement pressure. A consistent decrease in the deformability of the column test specimens was observed with increasing concrete strength. Test results of this study were compared with existing confinement models of modified Kent-Park, Sheikh-Uzumeri, Mander, and Saatcioglu-Razvi. The comparison indicates many existing models to predict the behavior of confined concrete overestimate or underestimate the ductility of confined concrete.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.463-466
• /
• 1999

Ductility is an important consideration in the design of reinforced high-strength concrete. Therefore, this research investigate the ductile behavior of rectangular high-strength concrete columns like as bridge piers with confinement steel. The effect on the ductility of axial load, lateral reinforcement ratio, longitudinal reinforcement ratio, shear ratio, and compressive strength of concrete were investigated analytically using layered section analysis. As the results, it was proposed the proper relationship between ductility and variables and formulated into equations.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.89-92
• /
• 2006

In order to achieve target ductility the stress-strain relation of confined concrete is indispensible. In this study the specimens with different transverse reinforcement ratios were tested. The test results were compared with empirical equations and the characteristics of confinement effect were investigated.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.433-439
• /
• 2000

Reinforced concrete beams show increased ductile behavior when the compressive concrete is confined with transverse steel. In the inelastic range, the most variations of ductile behaviour are defined the equivalent length of the plastic hinge and the plastic hinge rotation. In an investigation to study the influence of such confinement, sixteen reinforced concrete beams were tested in flexure and the deflections noted at all stages of loading. For all the beams tested, the plastic hinge rotation have been computed and the effect of confinement on the same examined. The conclusions are summarized as follows: The equivalent lengths of the plastic hinge are ranged within the effective depth comparatively. The ability of the plastic hinge rotation of the reinforced concrete beams confined with transverse steel are enlarged when transverse reinforcement content are increased, but the spaces are more important as the shear force are largely increased.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제14권5호
• /
• pp.379-388
• /
• 2018

This study aims to identify the effect of both longitudinal reinforcement details and damage level on making a decision of repairing pre-damaged bridge columns using basalt fiber reinforced polymer (BFRP) jackets. Two RC bridge columns with improper details of the longitudinal and/or transverse reinforcement were tested under the effect of a constant axial load and increasing lateral cyclic loading. Test results showed that the lap-splice column exhibited an inferior performance where it showed rapid degradation of strength before achieving the theoretical strength and its deformation capacity was limited; however, quick restoration is possible through a suitable rehabilitation technique. On the other hand, expensive repair or even complete replacement could be the decision for the column with the confinement failure mode. After that, a rehabilitation technique using external BFRP jacket was adopted. Performance-based design details guaranteeing the enhancement in the inelastic performance of both damaged columns were addressed and defined. Test results of the repaired columns confirmed that both reparability and the required repairing time of damage structures are dependent on the reinforcement details at the plastic hinge zone. Furthermore, lap-splice of longitudinal reinforcement could be applied as a key design-tool controlling reparability and restorability of RC structures after massive actions.