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항복강도 700 MPa 급 고강도 철근의 피로강도
Fatigue Strength of High Strength Reinforcing Bars Having Yield Strength of 700 MPa

콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, v.30 no.3, 2018년, pp.269 - 279  

이재훈 (영남대학교 건설시스템공학과) ,  이선호 (영남대학교 건설시스템공학과) ,  김호영 (영남대학교 건설시스템공학과)

초록
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이 연구는 한국산업규격 KS D 3504에 따라 생산된 700 MPa 이상의 항복강도를 가진 고강도 철근의 피로강도를 파악하기 위한 것이다. 피로실험을 수행하기 이전에 SD700철근에 작용할 최소응력수준과 응력범위를 정하기 위해 재료실험을 수행한 결과 항복강도는 801 MPa, 인장강도는 888 MPa로 측정되었다. 피로실험은 항복강도의 10 % 수준의 최소응력수준을 사용하여, 항복강도의 40 %에서 80 %인 응력범위로 12개의 시편을 대상으로 수행하였다. 피로실험 도중에 시편이 파단 되거나 하중반복횟수가 500만 회를 넘어서면 장기수명구간으로 판단하고 실험을 중단하였다. 피로실험결과 유한수명구간에서 SD700 철근의 피로강도는 10만 회를 기준으로 SD300보다 1.68배, SD400보다 1.47배 뛰어난 성능을 발휘하였다. SD700의 피로한계는 245 MPa로 측정되었으며 선행연구 된 SD300의 피로한계에 1.25배 정도 크게 나타났다. 하중반복횟수 10만 회 기준의 유한수명구간에서 AASHTO, LRFD(2017)가 적용하고 있는 Helgason 등의 피로강도식이 실제 SD700 철근의 피로강도의 70 %, Eurocode 2(2005)는 실제피로강도의 55 %를 나타내었다. 200만 회인 장기수명구간에서는 Helgason 등의 식이 실제 피로한계의 41 %, Eurocode 2(2005)는 65 %를 나타내었다. 이러한 결과는 현재 적용하고 있는 피로강도 식이 SD700 고강도 철근의 피로강도를 과소평가하고 있음을 나타낸다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to investigate the fatigue strength of high strength reinforcing steel with yield strength higher than or equal to 700 MPa, which is specified as SD700 in the Korean Standard, KS D 3504. Before conducting the fatigue test, a material test was performed for the SD700 rein...

주제어

#피로   #피로강도   #철근   #SD700 고강도철근   #피로한계  

참고문헌 (22)

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  21. Totten, G. (2008) Fatigue crack propagation. Advanced Materials and Processes 166(5), 39-41. 

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  22. Waschedit, H. (1965) On the Fatigue Strength of Embedded Concrete Reinforcing Steel(Zur Frage der Dauerschwingfestigkeit von Betonstahlen im einbetonierten Zustand), Doctoral Thesis, Technical University of Aachen, Germany. 

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