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대한건축학회|대한건축학회논문집 구조계 2002년 5월

논문명 편심축력을 받는 고강도 콘크리트 기둥의 거동 / Behavior of Eccentrically Loaded High Strength Concrete Columns
저자명 김재환식별저자 ; 안종문 ; 반병열 ; 신성우
발행사 대한건축학회
수록사항 대한건축학회논문집 구조계, v.18 n.5 (2002-05)
페이지 시작페이지(29) 총페이지(8)
ISSN 12269107
주제분류 구조
주제어 띠철근형태 ; 편심거리 ; 모멘트-곡률 곡선 ; 고강도 콘크리트 ; Tie configuration ; Eccentricity ; M-φ curve ; High strength concrete
요약1 본 연구에서는 편심축하중을 받는 보통강도 및 고강도 RC기둥의 거동을 예측하고 현재 사용되고 있는 설계식의 적합성을 규명하는 것을 목적으로 띠철근의 배근형태(SQ-type, SR-type), 주근비(ρ ; 2.13, 3.81%), 콘크리트 압축강도(234, 437, 703㎏f/㎠) 그리고 편심거리(0h, 0.1h, 0.3h)를 주요변수로 한 총 23개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였으며. 실험결과를 띠철근 배근형태별, 콘크리트 압축강도별, 편심거리별로 모멘트-곡률 곡선과 하중-횡변위 곡선을 분석하고, ACI 장방형 응력블럭과 α1, β1값에 있어 ACI와 다르게 제안하고 있는 Canadian Code(CSA A23.3)와 실험 결과를 이용한 P-M 상관곡선을 비교하였다. 이상과 같은 방법으로 진행된 본 연구의 결론은 다음과 같다. P-M 상관곡선을 비교한 결과, 1) 휨이 지배적인 경우(e=0.3h)에는 전반적으로 안전측인 것으로 나타났으나, 콘크리트 압축강도 703㎏f/㎠인 HSQ-E3 실험체의 경우 CSA A23.3 code를 이용할 경우에만 안전측으로 나타났다. 2) 압축이 지배적인 경우(e=0.1h)에는 ACI code를 이용하면 대체로 불안전측이나, CSA code를 이용할 경우에는 유사하거나 안전측인 것으로 나타나 고강도 콘크리트 기둥의 강도해석시 CSA code를 이용하는 것이 더 안전측일 것으로 판단된다. 3) 본 실험에서의 제한된 실험결과로부터 기둥실험체의 압축연단에서 최대압축변형율은 0.0028에서 0.0036의 범위로 나타나 콘크리트 압축강도 변화에 따른 기둥의 최대 변형율은 특별한 경향을 보이지 않으므로 고강도 콘크리트 기둥의 강도평가에도 극한변형률 0.003의 사용은 적절한 것으로 판단된다.
요약2 With increasing use of high strength concrete tied columns in reinforced concrete structure, it is demanded to examine the applicability of the related sections in the current design codes. This experimental study was performed to investigate the behavior of eccentrically loaded high strength concrete columns. Column specimens with concrete strength, 234, 437, 703 kgf/cm2 were tested under monotonically increasing eccentric axial compression. The variables in this test program were the ratio of longitudinal reinforcement, tie configuration, eccentricity, and concrete strength. From a comparison of the results from this test series with both ACI code and canadian code provided, it was concluded as followings.
When the test results are compiled with the ACI code provided, flexural dominant zone of experiment is safe in the load moment interaction curve. However, the column specimen, HSQ-E3 with the compressive strength of concrete, 703kgf/㎠, is safe only if the CSA A23.3 code presented is applied. The compressive governing region in the load moment interaction curve of test results dose not give a safety margin as a whole if the ACI code is applied. On the other hand, the resulting experimental curve is close to safe side if MacGregor's Equation is used. Furthermore, the CSA A23.3 code predicted is conservative in the compressive dominant zone. Thus, it is much safer to use the CSA A23.3 code in the estimation of the strength of the reinforced high strength concrete columns.
The maximum compressive strain for concrete was found to be in the range of 0.0028 to 0.0036 in compressive block, and it can be considered that ultimate strain of concrete, 0.003, can provide a rational results in the determination of reinforced high strength concrete columns.
소장처 대한건축학회
언어 한국어
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