경량골재 콘크리트 기둥의 곡률 및 변위 연성비 평가 = Evaluation of Curvature and Displacement Ductility Ratios of Lightweight Aggregate Concrete Columns

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 경량골재 콘크리트(lightweight aggregate concrete, LWAC) 기둥의 곡률 연성비 및 변위 연성비에 대한 설계모델을 제시하는 것이다. 기둥의 모멘트-곡률 관계 및 횡하중-횡변위 관계에 대한 비선형 해석에서 콘크리트 단위용적질량 감소에 따른 콘크리트 취성도 증가를 고려하였다. 다양한 변수들의 변화에 따른 변수연구를 통하여 보통중량 콘크리트(normal-weight concrete, NWC) 기둥 단면의 곡률 연성비 값을 결정할 수 있는 회귀분석 식을 제시하였다. 콘크리트 단위용적질량이 감소할수록 기둥의 연성은 감소하므로 이를 고려하기 위하여 NWC 기둥의 곡률 연성비 모델에서 보정계수를 도입하였다. 곡률 연성비 모델은 등가소성힌지길이와 기둥 길이에서 이상화된 곡률분포로부터 변위 연성비로 환산하였다. 변위 연성비에 대한 제안 값과 실험결과들의 비들의 평균과 표준편차는 NWC 기둥에서 각각 0.96과 0.17이며, LWAC 기둥에서 각각 1.08와 0.16로 평가되었다.

참고문헌 (Reference)

1 이경호 ; 양근혁, "현장 품질관리를 고려한 경량골재 콘크리트의 시방서 개정안에 대한 고찰" 한국건축시공학회 18 (18): 211-218, 2018

2 곽민경 ; 양근혁, "구속효과를 고려한 철근 콘크리트 기둥의 모멘트 - 곡률 관계 단순모델" 한국콘크리트학회 28 (28): 279-288, 2016

3 임채림 ; 양근혁 ; 문주현, "경량골재를 사용한 철근콘크리트 보의 최대 주철근 비 평가" 한국콘크리트학회 32 (32): 419-425, 2020

4 Sakai, K., "What Do We Know about Confinement in Reinforced Concrete Columns?(A Critical Review of Previous Work and Code Provisions)" 86 (86): 192-207, 1989

5 Yang, K. H, "Seismic Behaviour of RC Jacketed Columns under Different Axial Loads" 2021

6 Park, R., "Reinforced Concrete Structures" John Wiley & Sons 11-52, 1975

7 Sheikh, S. A., "Performance-Based Approach for the Design of Confining Steel in Tied Columns" 94 (94): 421-432, 1997

8 fib, "Lightweight Aggregate Concrete (fib Bulletin 8)"

9 Chandra, S., "Lightweight Aggregate Concrete" Noyes Publication 2002

10 Yang, K. H., "Flexural Behavior of RC Columns with Supplementary V-shaped Ties" 114 (114): 1177-1188, 2017

11 Im, C. R., "Evaluation of Effect of Transverse Reinforcement Index on Flexural Performance of Lightweight Aggregate Concrete Columns" Kyonggi University 2021

12 Basset, R., "Effect of Confinement on the Behavior of High-Strength Lightweight Concrete Columns" 13 : 741-751, 1986

13 Paulay, T., "Ductility in Earthquake Resisting Squat Shearwalls" 79 (79): 257-269, 1982

14 양근혁 ; 문주현 ; 황용하, "Compressive Stress-Strain Model for Confined Lightweight Concrete Based on Brittleness Number" 대한토목학회 25 (25): 3041-3053, 2021

15 "ACI Committee 213, Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete (ACI 213R-14)"

16 Yang, K. H., "A Stress-Strain Model for Various Unconfined Concrete in Compression" 111 (111): 819-826, 2014