• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제27권2호
• /
• pp.67-76
• /
• 2023

본 연구에서는 기존 내력증진형 내진보강공법의 취약점을 개선 및 보완할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 내부접합형 합성내진보강공법 (Composite Seismic Strengthening Method, CSSM)을 제안하였다. CSSM 내진보강 시스템은 필요 내진보강량 산정이 간편한 강도증진형 내진보강법의 일종으로서, 전단파괴가 지배적인 우리나라 내진상세를 가지지 않는 기존 R/C 건물에 적용 시 내력증가가 효율적으로 가능한 내진 시스템 공법이다. 제안한 내부접합형 CSSM 공법의 내진안전성을 검토하기 위하여 내진상세를 가지지 않는 우리나라 R/C 건축물을 바탕으로 한 실물 2층 골조 실험체를 대상으로 유사동적실험을 실시하여, 지진에 대한 하중 및 변위 특성, 지진피해수준, 강도증진 효과, 변위제어능력을 중심으로 내진성능을 평가하였다. 유사동적 실험결과 개발공법인 CSSM 내진시스템은 효과적으로 전단내력을 증가시켰으며, 2400년 재현주기인 지진파에 대해서도 지진에 대한 변위를 효과적으로 억제시켰다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제19권1호
• /
• pp.209-221
• /
• 2015

Results from an experimental study on the seismic response of six composite reinforced concrete column-to-steel beam interior joints are presented. The primary variable investigated is the details in the joint. For the basic specimen, the main subassemblies of the beam and column are both continuous, and the steel beam flanges extended to the joint are partly cut off. Transverse beam, steel band plates, cove plates, X shape reinforcement bars and end plates are used in the other five specimens, respectively. After the joint steel panel yielded, two failure modes were observed during the test: local failure in Specimens 1, 2 and 4, shear failure in Specimens 3, 5 and 6. Specimens 6, 3, 5 and 4 have a better strength and deformation capacity than the other two specimens for the effectiveness of their subassemblies. For Specimens 2 and 4, though the performance of strength degradation and stiffness degradation are not as good as the other four specimens, they all have excellent energy dissipation capacity comparing to the RC joint, or the Steel Reinforced Concrete (SRC) joint. Based on the test result, some suggestions are presented for the design of composite RCS joint.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제22권1호
• /
• pp.41-49
• /
• 2022

In the case of columns in buildings with soft story, the concentration of stress due to the difference in stiffness can damage the columns. The irregularity of buildings including soft story requires retrofit because combined load of compression, bending, shear, and torsion acts on the structure. Concrete jacketing is advantageous in securing the strength and stiffness of existing members. However, the brittleness of concrete make it difficult to secure ductility to resist the large deformation, and the complicated construction process for integrity between the existing member and extended section reduces the constructability. In this study, two types of Steel Grid Reinforcement (SGR), which are Steel Wire Mesh (SWM) for integrity and Steel Fiber Non-Shrinkage Mortar (SFNM) for crack resistance are proposed. One reinforced concrete (RC) column with non-seismic details and two columns retrofitted with each different types of proposed method were manufactured. Seismic performance was analyzed for cyclic loading test in which a combined load of compression, bending, shear, and torsion was applied. As a result of the experiment, specimens retrofitted with proposed concrete jacketing method showed 862% of maximum load, 188% of maximum displacement and 1,324% of stiffness compared to non-retrofitted specimen.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.89-92
• /
• 2008

본 연구는 조적조로 구성된 치장벽체의 전단거동에 관한 연구이다. 치장조적벽체의 내진보강상 세를 소개하였으며, 본 연구에서 개발한 내진상세를 적용하여 전단거동을 평가하였다. 실험체는 비보 강조적벽(URM) 1개 보강조적벽(RM) 3개로 구성하였으며, 준정적 실험을 수행하였다. 비보강 조적벽은 형상비와 축방향 압축력에 따라 다양한 거동 및 파괴가 일어난다. 그러나 본 연구는 조적구조와는 다른 치장조적조를 대상으로 하였으므로, 전단강도의 주요변수로 작용하는 축방향 압축력은 변수에서 제외 되었다. 실험변수로는 벽체의 보강유무와 형상비로 정하였다. 실험결과 실험체의 거동은 강체회전(Rocking)모드가 지배적으로 나타났으나, 최종파괴는 여러 파괴모드가 복합적으로 나타났다. FEMA273 에서는 면내조적벽의 전단강도식을 제시한다. 강도식은 조적벽의 거동모드에 따라 4가지로 분류되며, 그 거동모드는 강체회전(Rocking), 단부압괴(Toe-Crushing), 수평줄눈미끄러짐(Bed-Joint-Sliding), 사인장(Diagonal-Tension)파괴로 나타내고 있다. FEMA 273에 의해 전단강도를 평가한 결과 치장조적벽의 거동모드는 어느정도 예측 할 수 있었지만, 전단강도는 매우 다르게 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.43-51
• /
• 2017

현행 규정에 따르면, 세장비 4 미만의 연결보에 대각철근을 사용하도록 규정하고 있다. 그러나 대각선 다발철근 상세는 보 내부의 철근 배근작업을 어렵게 만들고, 이는 또한 시공불량으로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 고강도 철근(SD500 및 SD600)으로 보강된 콘크리트 연결보에 관한 실험결과를 나타내었다. 연결보 제작시 시공성을 향상시키기 위하여, 본 연구에서는 헤드바를 갖는 대구경 철근을 사용하였다. 배근상세 및 세장비를 변수로 하여, 2가지의 실규모 연결보를 제작 및 실험하였다. 전단벽을 연결하는 보의 실제 거동특성을 모사하기 위하여, 링크 조인트를 갖는 철골 구조물을 반력바닥에 설치하였다. 실험 결과, 연결보와 전단벽 접합부에서의 균열 및 철근이 항복되면서, 점차 연결보 중앙부로 손상이 진전되는 것으로 나타났다. 연결보는 FEMA 450-1의 설계변위에 대한 전단벽 층간변위 규정에 요구되는 변형능력을 충분히 갖는 것으로 나타났다. 그러나 고강도 철근으로 보강된 연결보의 상세설계를 위해서는, 다양한 세장비가 연결보의 구조거동에 미치는 영향에 관한 연구가 필요하다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.603-611
• /
• 2007

동일한 총 정적 모멘트를 갖지만 단부 및 중앙부 모멘트 분배가 서로 다른 총 3개의 슬래브-기둥 내부 접합부를 실험하였다. 각 실험체는 4.2m 정사각형 슬래브와 356mm 정사각형 단면을 갖는 기둥으로 구성되며, 슬래브의 두께는 152mm이다. 실험 결과, 플랫플레이트 시스템은 비 균열 상태에서부터 최종 파괴 단계까지 상당히 큰 모멘트 재분배 현상이 나타나고, 극한 상태에서 실험체의 단부 및 중앙부 모멘트 분배는 설계에서의 철근 분배에 의해 크게 좌우되었다. 또한 이러한 모멘트 재분배 현상은 슬래브의 펀칭전단강도에 영향을 준다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.114-120
• /
• 2017

본 논문에서는 국내 비내진상세 조적채움벽 RC 골조의 내진성능을 파악하기 위하여 실규모 크기의 비내진상세 조적채움벽 RC 골조를 대상으로 정적실험을 실시하였으며, 기존 비내진상세 RC 골조 의 정적 실험결과와의 비교 분석을 통하여 조적채움벽체가 RC 골조의 내진성능에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 실험 결과. 조적채움벽 RC 골조 실험체는 조적채움벽체에 의한 압축력으로 기둥, 보, 접합부 등 골조 전체에 균열 등의 손상이 발생하였으며, 접합부 전단균열이 벌어지고 철근이 노출되면서 취성 파괴되었다. 한편, 조적체움벽 RC 골조 실험체의 수평하중과 층간변형각 관계는 벽체 슬라이딩 균열, 기둥 균열 등으로 강성이 저하되었으며, 철근 항복이후 최대 내력에 도달하고 접합부 균열의 확대, 철근 노출 등으로 내력이 최대 내력의 40% 정도로 저하되었다. 조적채움벽체로 인하여 기둥 상 하단 및 접합부에만 집중되던 손상이 기둥, 보, 접합부 등 골조 전체에 분산되어 발생하였으며, 기둥의 전단균열이 아닌 접합부의 전단균열의 확대로 최종 파괴되었다. 또한, 조적채움벽체로 인하여 RC 골조의 강성은 12.42배, 내력은 3.63배 증가한 반면에, 강성 증가에 따라 최대 내력 시의 층간변형각은 0.18배, 파괴시의 변형은 절반 이하로 감소하였다.

• Computers and Concrete
• /
• 제21권5호
• /
• pp.539-546
• /
• 2018

Making a transverse opening in concrete beams in order to accommodate utility services through the member instead of below or above of that, sometimes may be necessary. It is obvious that inclusions of an opening in a beam decreases its flexural and shear strengths. Fabricated steel bars are usually used to increase the capacity of the opening section, but details of reinforcements around the opening are dense and complex resulting in laborious pouring and setup process. The goal of this study was to investigate the possibility of using steel fibers in concrete mixture instead of complex reinforcement detailing order to strengthen opening section. Nonlinear finite element method was employed to investigate the behavior of steel fiber reinforced concrete beams. The numerical models were validated by comparison with experimental measurements tested by other investigators and then used to study the influence of fiber length, fiber aspect ratio and fiber content on the shear performance of SFRC slender beams with opening. Finally, it was concluded that the predicted shear strength enhancement is considerably influenced by use of steel fibers in concrete mixture but the effect of fiber length and fiber aspect ratio wasn't significant.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.53-62
• /
• 1999

블럭식 보강토 옹벽이 매우 활발히 적용되고 있음에도 불구하고 아직까지 블럭식 보강토 옹벽을 구성하는 블럭 벽체, 보강재, 뒤채움흙, 블럭/뒤채움흙 접촉면 등의 구성요소가 옹벽의 거동에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 정확한 이해가 부족하며, 보다 안전하고 경제적인 설계를 위해서는 이에 대한 심도 있는 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 뒤채움흙의 전단특성 및 보강재의 강성이 블럭식 보강토 옹벽의 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 해석에서는 블럭식 보강토 옹벽의 각 구성요소 및 단계별 시공과정을 상세히 모델링하였으며, 해석결과를 토대로 뒤채움흙의 전단특성 및 보강재의 강성에 따른 벽체 변위 및 토압, 보강토체 저면 연직응력, 그리고 보강재 유발인장력 및 블럭/보강재 연결력 분포 경향을 고찰하고 현재 적용하고 있는 설계기준의 타당성을 검토하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제68권3호
• /
• pp.277-287
• /
• 2018

This paper presents the experimental study of nine pieces of reinforced concrete (RC) short columns. RC short columns were tested with cyclic loading with displacement control under the influence of constant axial load with load index of 0.2. Three columns within the tested nine columns are reference columns which have the details of the reinforcement given in the modern regulations and six of them are 150 mm and 100 mm externally collared columns. In addition to the parameter of the collar spacing, aspect ratio (as=2-1.5-1) is also considered as a parameter. The data obtained from experimental results have shown that externally collar contributes significantly to increasing the shear resistance of RC short columns and limiting the shear dominant behavior. It has been observed that the effectiveness of the externally collar increases with the decrease of the aspect ratio.