The minimum shear and torsional reinforcement provisions in ACI 318-95 are still empirical. This paper describes the derivation of a rational approach for minimum shear and torsional reinforcement in beams so as to preclude brittle failure in shear and torsion. This is ensured by specifying that the beam's ultimate capacity of shear and torsion should be greater than its cracking shear and torsion. The formula presented herein for computing minimum shear and torsional reinforcement shows the need for modification of current provision for the minimum shear and torsion reinforcement.
현행 설계기준들에서는 비틀림모멘트를 받는 철근콘크리트 부재의 취성적인 파괴를 방지하기 위하여 최소비틀림철근비를 규정하고 있다. 그러나, 국내 현행기준 및 ACI318-11에서 규정하고 있는 최소비틀림철근비 산정식은 종방향 최소철근비, 공간트러스모델의 역학적 평형관계 및 여유강도 확보 등의 측면에서 불합리한 문제점들을 내포하고 있다. 따라서, 이 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 보다 합리적이고 충분한 강도여유율을 확보할 수 있는 최소비틀림철근비 산정식을 제안하였다. 또한, 제안식을 기존실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 제안모델이 모든 대상실험체들의 최소비틀림철근비를 안전측으로 평가하는 것을 확인하였다.
FIB is introduced as the sole guideline for the design purpose that results in a practical relationship for the torsional capacity of concrete beams strengthened with carbon fiber-reinforced polymer (CFRP). This study applies first-order reliability method to assess the reliability evaluation of the torsional capacity of CFRP-strengthened beams on the basis of FIB guidelines. In terms of steel reinforcement losses, this study applies a corrosion model to investigate the ceaseless deterioration of the existing structure. Hence, the average of reliability indices varies between 2.68 and 2.80, indicating the reliability viewpoint of the design methodologies. The average values are somehow low compared to the target values of reliability (3.0 or 3.5) applied in the calibration stage of the FIB guideline. In this way, the partial safety factors may change in the forthcoming guideline revisions. For this aim, the reliability of strengthening ratio was applied to assess the variation in the average value of the reliability index with different partial safety factors. The performance of parametric study for the factor proved that minimum values of 1.60 and 2.32 are required for target values of reliability (3.0 and 3.5), respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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