횡력을 받는 넓은 보와 기둥 내부접합부의 거동을 평가하기 위하여 넓은 보-기둥 접합부의 휨강성비와 유효폭 및 슬래브 유무를 변수로 6개의 1/2축소 모델 실험체를 제작하여 구조성능 평가를 수행하여 하중-변형, 연성, 강성 등을 평가하였다. 동 모델을 대상으로 비탄성해석을 수행하여 구조성능평가 결과와 비교하였다. 연구결과 도출된 결론은 다음과 같다. 넓은 보-기둥 내부 접합부는 중진지역인 국내에서 적용하고 있는 부분골조형 구조에 적용이 가능한 것으로 판단된다. 슬래브의 강성이 횡력을 받는 넓은 보-기둥 내부 접합부의 거동에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 휨강성비가 2.0이상의 경우 T형보의 플랜지로서 슬래브 유효폭은 넓은 보 유효깊이의 2.0d로 평가되며, 휨강성비가 1.4~2.0일 경우, 슬래브 유효폭의 영향은 고려하지 않아도 되는 것으로 나타났다.
횡력을 받는 넓은 보와 기둥 내부접합부의 거동을 평가하기 위하여 넓은 보-기둥 접합부의 휨강성비와 유효폭 및 슬래브 유무를 변수로 6개의 1/2축소 모델 실험체를 제작하여 구조성능 평가를 수행하여 하중-변형, 연성, 강성 등을 평가하였다. 동 모델을 대상으로 비탄성해석을 수행하여 구조성능평가 결과와 비교하였다. 연구결과 도출된 결론은 다음과 같다. 넓은 보-기둥 내부 접합부는 중진지역인 국내에서 적용하고 있는 부분골조형 구조에 적용이 가능한 것으로 판단된다. 슬래브의 강성이 횡력을 받는 넓은 보-기둥 내부 접합부의 거동에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 휨강성비가 2.0이상의 경우 T형보의 플랜지로서 슬래브 유효폭은 넓은 보 유효깊이의 2.0d로 평가되며, 휨강성비가 1.4~2.0일 경우, 슬래브 유효폭의 영향은 고려하지 않아도 되는 것으로 나타났다.
An experimental investigation was conducted to study the behavior of RC wide beam-column joints with slab subjected to reversed cyclic loads under constant axial load. Six half scale interior wide beam-column assemblies representing a portion of a frame subjected to simulated seismic loading were te...
An experimental investigation was conducted to study the behavior of RC wide beam-column joints with slab subjected to reversed cyclic loads under constant axial load. Six half scale interior wide beam-column assemblies representing a portion of a frame subjected to simulated seismic loading were tested, including three specimens without slab and three specimens with slab. The primary variables were the ratio of column-to-beam flexural capacity ($M_r={\Sigma}M_c/{\Sigma}M_b$ ; 0.77~2.26), ratio of the column-to-beam width (b/H ; 1.54, 1.67). Test results are shown that (1) the current design code and practice for interior joints(type 2) are apply to the wide beam-high strength concrete column. (2) the presence of a slab have an effect on the performance of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2). therefore in the design of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2), the width of slab effective as a T beam flange should be considered. It was show that the case of the ratio of column-to-beam flexural capacity is more than 2.0, the effective width of slab are 2 times of an effective depth of wide beam, however if the ratio of column-to-beam flexural capacity is 1.4~2.0, the effective width of slab are not able to be considered.
An experimental investigation was conducted to study the behavior of RC wide beam-column joints with slab subjected to reversed cyclic loads under constant axial load. Six half scale interior wide beam-column assemblies representing a portion of a frame subjected to simulated seismic loading were tested, including three specimens without slab and three specimens with slab. The primary variables were the ratio of column-to-beam flexural capacity ($M_r={\Sigma}M_c/{\Sigma}M_b$ ; 0.77~2.26), ratio of the column-to-beam width (b/H ; 1.54, 1.67). Test results are shown that (1) the current design code and practice for interior joints(type 2) are apply to the wide beam-high strength concrete column. (2) the presence of a slab have an effect on the performance of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2). therefore in the design of the wide beam-high strength concrete column interior joints(type 2), the width of slab effective as a T beam flange should be considered. It was show that the case of the ratio of column-to-beam flexural capacity is more than 2.0, the effective width of slab are 2 times of an effective depth of wide beam, however if the ratio of column-to-beam flexural capacity is 1.4~2.0, the effective width of slab are not able to be considered.
가변형 평면구성에 대한 입주자의 선호도 다양화 등 변화하는 아파트 건설시장에 적절히 대응하기 위하여 층고저감 효과를 기대할 수 있고 응력의 흐름이 명확한 넓은 보-기둥으로 구성되는 구조시스템의 개발이 필요하다. 구조물에 횡력이 작용할 경우, 보-기둥 접합부에 슬래브가 있다면 슬래브 주철근은 보의 상단근과 함께 인장철근으로 역할을 하게 되어 휨강도는 설계 시 예상한 강도보다 훨씬 증가하게 되며, 보에서 휨강도의 증가는 접합부의 거동에 많은 영향을 미치게 된다.
최대하중때의 변위연성비는 WB-P와 WB-PS에서 각각 어떻게 나타났는가?
최대하중때의 변위연성비는 휨강성비와 콘크리트 강도의 차이 및 슬래브 유무에 따라 차이가 없다. 보통강도를 사용하여 제작된 실험체 WB-P와 WB-PS의 변위연성비는 차이가 없으나 기둥부재에 고강도 콘크리트를 사용한 실험체는 슬래브가 있는 실험체 WB-1S와 WB-2S는 슬래브가 없는 실험체와 비교하여 변위연성비가 다소 떨어지는 것으로 나타났다. 기둥과 넓은 보의 접합부 실험체는 휨강성비가 1.4보다 작아지고 슬래브가 있을수록 변위연성비가 저하되는 것으로 나타났다.
구조물에 횡력이 작용할 경우 특징은?
가변형 평면구성에 대한 입주자의 선호도 다양화 등 변화하는 아파트 건설시장에 적절히 대응하기 위하여 층고저감 효과를 기대할 수 있고 응력의 흐름이 명확한 넓은 보-기둥으로 구성되는 구조시스템의 개발이 필요하다. 구조물에 횡력이 작용할 경우, 보-기둥 접합부에 슬래브가 있다면 슬래브 주철근은 보의 상단근과 함께 인장철근으로 역할을 하게 되어 휨강도는 설계 시 예상한 강도보다 훨씬 증가하게 되며, 보에서 휨강도의 증가는 접합부의 거동에 많은 영향을 미치게 된다. 이 경우 보의 휨강도에 슬래브의 영향을 무시하는 것은 구조체의 성능을 과소평가하는 것이 되므로 매우 안전한 것으로 평가되나 이러한 경우 보와 기둥의 휨강성비의 변화에 따라 설계할 때 고려하지 못하였던 파괴메카니즘을 초래할 수 있다.
참고문헌 (8)
(구)대한주택공사(2002), 고강도콘크리트의 적용에 관한 연구-구조성능 평가.
ACI-ASCE Committee 352 (1995), Recommendations for Design of Slab-Column Connections in Monolithic Reinforced Concrete Structures, American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan.
Kunnath, S. K., and A. M. Reinghorn (1989), Inelastic Three-Dimensional Response Analysis of Reinforced Concrete Building Structures (IDARC-3D), Part I- Modeling, Technical Report NCEER-89-0011, State University of New York at Buffalo.
Kunnath, S. K., and A. M. Reinghorn (1992), DARC Version 3.0 : A Program for the Inelastic Damage Analysis of Reinforced Concrete Structures, Technical Report NCEER-92-0022, State University of New York at Buffalo.
Paulay, T., and M. J. N. Priestley (1992), Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, John Wiley & Sons.
Quintero-Febres, C. G., and J. K. Wight (2001), "Experimental Study of Reinforced Concrete Interior Wide Beam-Column Connections Subjected to Lateral Loading", Journal of ACI, 98(4): 572-582.
Reinhorn, A. M., and S. K. Kunnath (1987), IDARC: Inelastic Damage Analysis of Reinforced Concrete Frame-Shear-Wall Structures, Technical Report NCEER-87-0008, State University of New York at Buffalo.
Stehle, J. S., H. Goldsworthy, P. Mendis (2001), "Reinforced Concrete Interior Wide-Band Beam-Column Connections Subjected to Lateral Earthquake Loading", Journal of ACI, 98(3): 270-279.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.