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문제 정의
- 본 연구는 국내·외 학술지 등에서 주철근 겹 침이 음이 없는 54개의 사각형 철근콘크리트 교각에 대한 실험 결과를 수집 분석하여 내진성능에 미치는 변수별 영향 분석을 하였으며, 이를 반영한 현행 도로교설계기준의 요구연성도에 따른 심부구속철근비 산정식을 제안하였다.
- 다만 실험 data 를 직접 구할 수 없는 결과는 참고문헌의 연성도를 인용하여 분석하였다. 본 연구에서는 박창규 등”)의 원형 단면교각의 연구결과를 참고하여 죽하중비와 주철근비 변수에 대한 영향도를 조사하였다.
- 따라서 사각단면의 심부구속철근비 산정식을 평가하는데 있어 원형단면의 심부구속철근비 산정식과 동일한 형태의 심부구속철근비 산정식을 도출하기 위하여 AASHTO 기준을 정량적으로 평가한 후 적합한 사각 단면의 심부구속철근비 산정식을 제시하고자 한다.
- 수집된 실험결과를 토대로 하여 요구연성도 5에 적합한 합리적인 심부구속철근비 산정식을 도출하고자 하였다. 이에 다양한 축하중비와 주철근비에 따라 요구연성도를 만족시키기 위하여 현행 심부구속철근비를 보정하기 위한 보정계수 y를 조사하였다.
- 이에 다양한 축하중비와 주철근비에 따라 요구연성도를 만족시키기 위하여 현행 심부구속철근비를 보정하기 위한 보정계수 y를 조사하였다. 이때 사용한 함수는 식 (2)~(4)와 같다.
- 3에 보이는 바와 같이 주철근비가 증가함에 따라 축하중비의 영향과 복합적 작용으로 인하여 보정계수가 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서 기존 AASHTO 식에 축하중비의 영향을 고려한 식 (5)에 대한 축하중비와 주철근비의 변화에 따른 변위연성도의 영향을 분석하여 주철근비의 영향도 고려한 심부구속철근비 산정식을 유도하고자 한다.
- 4(c)를 제외한 나머지 실험 결과 분석에서는 모두 식 (5)보다 많은 심부구속철근량을 요구하게 된다. 따라서 추가로 필요한 심부구속철근비를 박창규 등 3, 4)의 논문에서 제시한 원형단면의 심부구속철근비 산정 식과 동일하게 주철근비와 축하중비를 변수로 하여 식 (6)과 같이 사각단면의 심부구속철근비를 유도하고자 하였다. Fig.
- NZS3101 와 Eurocode 8에서 규정하고 있는 사각 단면의 주철근 좌굴방지를 위한 횡구속철근비 산정 식인 식 (12)~(14)와 본 논문에서 제시하는 심부구속철근비의 양을 비교하여 주철근 좌굴방지를 위한 심부구속철근비 산 정식의 최소규정을 제시하고자 한다. 여기서 가정한 조건은 축하중비가 15% 이하이고 주철근은 1열 배근된 실험체들의 경우로 하였다.
가설 설정
- 특히 y축 절편 “1//4减'의 'T'은 실험체의 이론적인 최소 연성도를 “1” 가정한 것이다.
- 최소규정을 제시하고자 한다. 여기서 가정한 조건은 축하중비가 15% 이하이고 주철근은 1열 배근된 실험체들의 경우로 하였다. Fig.
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