• 제목/요약/키워드: maximum shear reinforcement

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철근콘크리트 프레임 및 전단벽체의 경계기둥 띠철근비 변화에 따른 구조성능 평가 (Structural Performance Evaluation of Reinforced Concrete Frame and Shear Wall with Various Hoop Ratios of Boundary Column)

  • 신종학;하기주;전찬목
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.303-311
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    • 1998
  • 본 연구는 수직하중과 정.부 수평하중이 동시에 작용하는 순수강접 프레임과 완전강접 바벨형 철근콘크리트 전단벽 시험체의 경계기둥 띠철근비를 주요변수로 하여 총 10개의시험체를 실물 크기의 약 1/3로 축소 모델화하여 제작한 후, 구조성능 평가를 위한 실험을 실시하여 이력거동 특성, 수평강성 및 최대내력,파괴형태, 연성능력등을 비교 고찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 순수강접 프레임 및 완전강접 바벨형 전단벽 시헴체의 경우, 각 시험체의 실험을 통하여 구한 이력거동곡선을 비교 고찰한 결과 기둥의 띠철근비가 클수록 최대하중에 도달한 후 강도저하 현상이 서서히 진행되었고, 연성적인 파괴형태를 나타내었다. 완전강접 바벨형 전단벽 시험체의 경우, 좌우기둥의 띠철근비가 적은 시험체는 비교적 띠철근비가 큰 시험체에 비하여 최종 파괴시의 파괴형태는 사인장 균열에 의해 지배됨을 규명할 수 있었다. 완전강접 바벨형 전단벽 시험체의 초대수평내력은 순수강접 프레임 시험체의최대수평내력보다 약 5.47~7.95배 증가하였다.

철근콘크리트 전단벽의 횡하중-횡변위 관계의 일반화 (Generalized Lateral Load-Displacement Relationship of Reinforced Concrete Shear Walls)

  • 문주현;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.159-169
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    • 2014
  • 이 연구에서는 철근콘크리트 전단벽의 횡하중 거동과 연성을 합리적으로 평가하기 위해서 모멘트-곡률관계를 정립하고 이로부터 단순화된 횡하중-횡변위관계를 제시하였다. 최초 휨 균열, 인장철근 항복, 최대내력, 최대내력의 80% 및 인장철근파단시점에서 모멘트와 곡률은 힘의 평형조건과 변형적합조건으로부터 정립되었다. 최대내력 이후의 곡률평가를 위한 압축측연단 콘크리트 변형률은 Razvi and Saatcioglu의 구속된 콘크리트의 응력-변형률 관계를 이용하여 최대응력의 감소계수와 횡보강근 체적지수의 함수로 제시하였다. 모멘트 평가모델은 변수연구를 통하여 인장철근지수, 수직철근지수 및 축력지수의 함수로 일반화하였다. 횡변위는 전단벽의 높이에 따라 분포된 이상화된 곡률로부터 모멘트 면적법을 이용하여 환산하였다. 제시된 횡하중-횡변위관계는 기존 실험 결과와 잘 일치하였으며, 특히 최대내력 이후의 거동을 잘 평가하였다.

속채움 콘크리트와 전단철근을 사용한 대구경 합성 PHC말뚝의 전단보강 성능 (Shear Performance of Large-Diameter Composite PHC Pile Strengthened by In-Filled Concrete and Shear Reinforcement)

  • 현정환;방진욱;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.67-73
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    • 2017
  • 최근 초고층 빌딩과 같은 대형 구조물의 증가로 인하여 기초의 허용 지지력 확보를 위한 대구경 말뚝의 수요가 급속히 증가하고 있다. 이 연구에서는 기성 대구경 PHC말뚝의 전단성능을 향상시키기 위하여 속채움 콘크리트와 전단철근을 사용하여 대구경 합성 PHC말뚝을 제작하였다. 제작된 시험체는 KS규격의 전단강도 시험방법에 따라 수행하였고 변위제어 방법으로 진행하였다. 전단시험을 통하여 F 시험체는 휨균열과 경사균열이 발생한 이후 급작스런 수평균열이 발생하였으나, FT 시험체는 수평균열의 발생 없이 말뚝의 전 지간에 걸쳐 휨균열과 전단 경사균열이 일정 패턴으로 발생하였다. 또한, 대구경 합성 PHC말뚝의 최대하중은 PHC말뚝과 비교할 경우, F 시험체의 경우 2.9배, FT 시험체의 경우 3.3배 이상으로 크게 향상된 것을 확인하였다. FT 시험체의 높은 전단 저항 능력은 전단철근의 배근으로 인하여 대구경 합성 PHC 말뚝이 우수한 합성거동을 하였고, 발생한 전단균열의 성장을 효과적으로 제어하였기 때문인 것으로 판단된다.

반복하중을 받는 철근콘크리트 저형 전단벽의 이력거동에 관한 실험적 연구 (I) (Experimental Study on the Hysteretic Behavior of R/C Low-Rise Shear Walls under Cyclic Loads)

  • 최창식;이용재;윤현도;이리형
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1991년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.75-80
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    • 1991
  • Results of an experimental investigation of low-rise reinforced concrete shear walls with rectangular cross section under cyclic loads are discussed and evaluated. Two half scale models of test specimens with height to length ratio of 0.75 were experimented. The dimension of all walls is 1500mm wide $\times$ 950 mm high $\times$ 100 mm thick for all specimens and the section of all boundary at both ends is 100 mm $\times$ 200mm. Main variables are : horizontal shear reinforcement ratios and reinforcement details(including crossed diagonal shear reinforcements in SWR2 specimen) In SWR2 specimen, maximum strength and consequently dissipating energy index were 1.15~1.21 and 1.48 times greater than those of SWR1 specimen, respectively.

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유공형 강판으로 전단보강된 넓은 보에서의 횡방향 보강 간격에 따른 전단성능 평가 (Evaluation of Shear Capacity According to Transverse Spacing of Wide Beam Shear Reinforced with Steel Plate with Openings)

  • 최진웅;김민숙;최봉섭;이영학;김희철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.259-266
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유공형 강판의 횡방향 보강간격에 따른 넓은 보의 전단성능을 실험적으로 평가하기 위하여 횡방향 전단보강 간격과 넓은 보의 유효깊이를 변수로 고려하였다. 시험체는 총 8개로 유공형 강판으로 전단보강한 시험체가 5개, 무보강 시험체가 3개이다. 균열 및 파괴유형, 변형률과 하중-변위 곡선을 분석하였다. 유공형 전단보강재의 전단강도 기여분을 분석하고, 횡방향 전단보강의 최대간격을 제안하였다. 횡방향 전단보강 개수가 2개인 시험체에 비해 3개인 시험체에서 전단강도가 크게 나타났으며 유효깊이가 증가할수록 전단강도가 크게 나타났다.

토목섬유로 보강된 얕은기초 모래지반의 지지력 (Bearing Capacity of Shallow Foundation on Geosynthetic Reinforced Sand)

  • 원명수;링호;김유성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권7호
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    • pp.107-117
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    • 2004
  • 느슨한 모래지반에서 보강재 층수 증가와 보강재의 강성과 형태 변화 그리고 얕은 기초 직하에 매설된 연성관의 깊이 등의 변화가 지지력-침하 곡선에 미치는 영향을 알아보기 위해 일련의 모형실험을 수행하였다. 시험결과, 무보강토 경우는 파괴형태가 국부전단으로 나타났으나 보강재 층수가 2층 이상이 되면 파괴형태는 국부전단에서 전반전단으로 바뀌고, 최적보강재 층수는 2층 이며, 지지력 개선에 있어서는 보강재의 초기강성과 형태가 최대인 장강도보다 중요한 것으로 나타났다. 무보강토에서 기초 직하에 연성관이 매설된 경우, 연성관의 매설 깊이가 기초 폭보다 얕으면 지지력과 극한지지력은 현저하게 감소하고, 보강토의 경우 연성관의 매설 깊이가 기초 폭보다 얕으면 파괴형태는 전반전단에서 국부전단으로 바뀌는 것으로 나타났다.

경계요소 횡보강근의 상세와 배근간격에 따른 특수전단벽의 내진성능 (Seismic Performance of Special Shear Wall with the Different Hoop Reinforcement Detail and Spacing in the Boundary Element)

  • 천영수
    • 토지주택연구
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    • 제6권1호
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    • pp.11-19
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    • 2015
  • 이 논문에서는 최근 강화된 내진규정에 의하여 현장에서 시공에 어려움을 겪고 있는 특수전단벽의 배근상세를 완화할 목적으로 제안된 경계요소 횡보강상세에 대하여 횡보강근의 형태와 배근간격에 따른 실험결과를 제시하고 있다. 실험결과, 제안된 횡보강 상세를 채용한 실험체의 균열 및 파괴양상은 폐쇄형 후프를 사용한 실험체와 유사한 경향을 나타내었으며, 최대강도도 예상값을 모두 상회하는 것으로 나타났다. 또한, 에너지 소산능력을 비교한 결과, 완화된 배근상세를 따르는 실험체(SSWR2)의 경우 기존 설계기준의 특수전단벽 실험체(SSW2)와 유사한 내진성능을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 설계기준에서 제시하고 있는 1.5% 수준의 변형각 조건을 충분히 만족하고 있어 구조물의 주요 횡력저항 요소로서 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Computer modeling and analytical prediction of shear transfer in reinforced concrete structures

  • Kataoka, Marcela N.;El Debs, Ana Lucia H.C.;Araujo, Daniel de L.;Martins, Barbara G.
    • Computers and Concrete
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    • 제26권2호
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    • pp.151-159
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    • 2020
  • This paper presents an evaluation of shear transfer across cracks in reinforced concrete through finite element modelling (FEM) and analytical predictions. The aggregate interlock is one of the mechanisms responsible for the shear transfer between two slip surfaces of a crack; the others are the dowel action, when the reinforcement contributes resisting a parcel of shear displacement (reinforcement), and the uncracked concrete comprised by the shear resistance until the development of the first crack. The aim of this study deals with the development of a 3D numerical model, which describes the behavior of Z-type push-off specimen, in order to determine the properties of interface subjected to direct shear in terms cohesion and friction angle. The numerical model was validated based on experimental data and a parametric study was performed with the variation of the concrete strength. The numerical results were compared with analytical predictions and a new equation was proposed to predict the maximum shear stress in cracked concrete.

탄소섬유시트로 전단 보강된 철근콘크리트 기둥의 성능 평가 (The Performance of Shear Strengthened Reinforced Concrete Columns with Carbon Fiber Sheets)

  • 강경원;하상수;나정민;이용택;이리형
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.733-736
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    • 1999
  • R/C columns, one of the main structural members of reinforced concrete structures, usually sustain the axial forces of combined dead loads and live loads. When subjected to lateral loads, however, they are repeatedly subjected to bending moment, shearing forces and brittle failure such as shear failure can occur. This failure mode is not desirable and extra reinforcement is usually needed to induce a ductile failure. The design equation which is used to evaluate the maximum shear strength of a R/C column is still unsatisfactory. The objective of this study was, therefore, to evaluate the hysteretic strengthening effect and the maximum shear strength of R/C columns strengthened using carbon fibers on the seismic performance of the R/C columns under anti-symmetrical by acting moment. According to this study, it may be suggested that the shear of the strengthened R/C column were adequate to induce ductile failures.

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Behavior of Steel Fiber Reinforced Concrete Columns under Cyclic Loading

  • 장극관;이현호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.415-423
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    • 2004
  • To improve the brittle column behavior during seismic excitation, benefits of using steel fiber reinforced concrete in columns were investigated. For experimental study, eight specimens were used to evaluate the shear enhancement effect. The variables in this study were amount of shear reinforcement ratio (i.e., 0.26, 0.21 $\%$) and steel fiber volume fraction (i.e., 0.0, 1.0, 1.5, 2.0$\%$). The test results indicated that the maximum enhancement of shear capacity was shown in $1.5\%$ steel fiber content. In addition, to predict the maximum shear strength, equations of ACI 318-99, AIJ MB, NZS 3101, Hirosawa and Priestley were reviewed. From the parametric and regression study, modified Priestely equation was proposed by adding steel fiber effect.