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논문 상세정보

굽힌 후 편 철근의 기계적 성질과 응력-변형률 모델

Mechanical Properties and Stress-Strain Model of Re-Bars Coldly Bent and Straightened

초록

신구 콘크리트 접합부에서는 굽힌 후 편 철근을 이용한 이음이 발생한다. 철근의 굽힘과 펴는 과정에는 필연적으로 소성 변형이 발생하며, 이 과정에서 가공 경화, 바우싱거 효과, 시효 경화 현상이 발생된다. 이 연구에서는 강종, 지름, 굽힘 내면 반지름, 굽힌 후 펴기까지의 존치기간을 변수로 굽힌 후 편 철근의 인장에 대한 기계적 성질을 조사하였다. 연구 결과, 굽힌 후 편 철근은 비례한계점이 낮아지는 비선형성이 직선 철근에 비해 일찍 발생되었으며, 항복마루 없이 바로 변형경화가 발생하였다. 이것은 굽힘 가공에서 압축을 받은 부분의 바우싱거 효과에 의해 항복점이 낮아졌고, 굽힘 가공에서 인장을 받은 부분의 가공 경화에 의해 항복마루가 없어졌기 때문이다. 높은 강종일수록 항복강도의 저하가 크게 발생되었으며, SD400 철근의 항복강도는 설계기준강도보다 낮았다. 철근은 표면부의 강도가 내부보다 높기 때문에, 높은 강종일수록 굽힌 후 펴면 바우싱거 효과가 크게 발생된다. 굽힌 후 펴기까지의 존치기간이 길면 시효 경화에 의해 항복강도의 상승과 연성의 저하가 발생되었다. Ramberg-Osgood 모델을 기본 형태로 실험 자료를 회귀분석하여 항복강도와 존치기간을 고려한 굽힌 후 편 철근의 응력-변형률 관계를 구성하였다. 이 모델은 굽힌 후 편 철근이 사용된 접합부의 강성 평가에 활용될 수 있다.

Abstract

In the construction of high-rise buildings, bent re-bars are manually straightened to connect slabs to core-walls, which are usually cast before floor structures. During cold bending and straightening of re-bars, plastic deformation causing work hardening, Bauschinger effect and aging hardening is unavoidable. Tensile tests of coldly bent and straightened re-bars were conducted with test parameters of grade, diameter, and bend radius of re-bars as well as age between bending and straightening. Test results showed that proportional limits were lower and strain hardening occurred without yield plateaus. Inside and outside of re-bars with compression and tension deformations, respectively, during bending showed lower yield points due to Bauschinger effect and no yield plateaus due to work hardening, respectively. When re-bar grade was higher, yield point became significantly lower where Grade 400 re-bars had yield strengths lower than specified yield strength of 400 MPa. Because the surface of re-bar has higher strength than the core of re-bar, Bauschinger effect was more obvious for higher-grade re-bars. When age between bending and straightening was greater, yield strength increased and elongation decreased (i.e. embrittlement occurs). Using measured data, stress-strain relationship for straightened re-bars was developed based on Ramberg-Osgood model, which can be used to evaluate stiffness of joints when straightened re-bars are applied.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
코어 선행공법
많은 초고층 건축물에서 코어 선행공법이 사용되는 이유는 무엇인가?
골조 공사기간 단축을 위해

골조 공사기간 단축을 위해, 많은 초고층 건축물에서 코어 선행공법이 사용되고 있다. 대부분의 초고층 건축물에서 바닥구조는 횡력 저항구조로 사용되지는 않지만, 구조해석에서 가정한 격막작용을 위해서 그리고 사용성 확보를 위하여 바닥구조는 먼저 시공된 코어 벽체와 일체성을 확보해야한다.

철근
철근의 굽힘과 펴는 과정에서 무엇이 발생하는가?
필연적으로 소성 변형이 발생하며, 이 과정에서 가공 경화, 바우싱거 효과, 시효 경화 현상이 발생된다

신구 콘크리트 접합부에서는 굽힌 후 편 철근을 이용한 이음이 발생한다. 철근의 굽힘과 펴는 과정에는 필연적으로 소성 변형이 발생하며, 이 과정에서 가공 경화, 바우싱거 효과, 시효 경화 현상이 발생된다. 이 연구에서는 강종, 지름, 굽힘 내면 반지름, 굽힌 후 펴기까지의 존치기간을 변수로 굽힌 후 편 철근의 인장에 대한 기계적 성질을 조사하였다.

철근
회전 반경을 충분히 확보하지 않을 경우 철근은 어떤 문제가 생길 수 있는가?
가공과정에서 균열이 생길 가능성이 높으며 파단이 일어나기도 한다.

일반 강재에 비해 강도가 높은 철근은 소성변형에 의해 기계적 물성이 변할 가능성이 높다. 특히 회전 반경을 충분히 확보하지 않을 경우, 가공과정에서 균열이 생길 가능성이 높으며 파단이 일어나기도 한다.

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참고문헌 (18)

  1. 1. HALFEN. Rheinland: Available from: http://www.halfen.com. 
  2. 2. 천성철, 김상구, 오보환, "철근이음용 매립강판을 이용한 초고층 건축물 선행코어 후행슬래브 접합부 시공," 콘크리트학회 학회지, 23권, 5호, 2011, pp. 33-37. 
  3. 3. 한국콘크리트학회, 콘크리트 구조설계기준 해설, 기문당, 2008, 523 pp. 
  4. 4. KS D 3504:2011, 철근콘크리트용 봉강, 한국표준협회, 2011, 30 pp. 
  5. 5. 한국콘크리트학회, 콘크리트 표준시방서 해설, 기문당, 2009, pp. 175-190. 
  6. 6. 국토해양부, 건축공사 표준시방서, 대한건축학회, 2006, pp. 151-173. 
  7. 7. Campillo, B., Perez, R., and Martinez, L., "Study of Aging and Embrittlement of Microalloyed Steel Bars," Journal of Materials Engineering and Peformance, Vol. 5. No. 5, 1996, pp. 615-620. 
  8. 8. KS B 0801:2007, 금속재료 인장시험편, 한국표준협회, 2007, 14 pp. 
  9. 9. KS B 0802:2003, 금속재료 인장시험방법, 한국표준협회, 2003, 7 pp. 
  10. 10. ASTM A 615/615M-09b, "Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement," ASTM International, USA, 2009, 6 pp. 
  11. 11. ACI Committee 318, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11) and Commentary, ACI, Farmington Hills, Mich., USA, 2011, 503 pp. 
  12. 12. 최희복, 김현석, 서덕석, 강경인, "절곡 후 펴기작업에 의한 철근의 성능변화 및 대책에 관한 연구," 대한건축학회논문집, 19권, 9호, 2003, pp. 181-188. 
  13. 13. 이재훈, 김동현, 최진호, "철근 최소 연신율 규격에 대한 평가," 콘크리트학회 논문집, 23권, 5호, 2011, pp. 559-567. 
  14. 14. Stecich, J. P., Hanson, J. M., and Rice, P. F., "Bending and Straightening of Grade 60 Reinforcing Bars," Concrete International, Vol. 8, No. 6, 1984, pp. 14-23. 
  15. 15. Lalik, J. R. and Cusick, R. L., "Cold Straightening of Partially Embedded Reinforcing Bars," Concrete International, Vol. 1, No. 7, 1979, pp. 26-30. 
  16. 16. Erasmus, L. A., "Cold Straightening of Partially Embedded Reinforcing Bars-A Different View," Concrete International, Vol. 3, No. 6, 1981, pp. 47-52. 
  17. 17. Ramberg, W. A., and Osgood, W. R., "Description of Stress-Strain Curves by Three Parameters," National Advisory Committee for Aeronautics, Technical Note No. 902, Washington, 1943, 28 pp. 
  18. 18. Park, R. and Paulay, T., Reinforced Concrete Structures, John Wiley & Sons, 1975, pp. 36-45. 

이 논문을 인용한 문헌 (2)

  1. 천성철, 이진곤, 하태훈 2012. "굽힌 후 편 철근의 겹침 이음 및 기계적 이음을 갖는 벽-슬래브 접합부의 반복하중에 대한 거동" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, 24(3): 275~283 
  2. 김희동 2017. "고강도 및 내진용 철근의 굽힘성능 평가" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, 18(9): 492~498 

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