표제지
목차
논문 요약 11
제1장 서론 13
1.1. 연구 배경 13
1.2. 국내외 연구 동향 14
1.3. 연구 목적 및 내용 14
1.4. 철근의 항복강도를 제한하는 이유 15
1) 철근의 재료적 측면 15
2) 구조 저항적 측면 15
3) 사용성 측면 16
4) 경제성 및 시공성 측면 17
1.5. 고강도 철근의 적용성 검토 18
제2장 횡구속된 콘크리트의 응력-변형률 모델 20
2.1. Richart, Brandtzaeg and Brown (1928) 20
2.2. Kent and Park (1971) 21
2.3. Mander, Prisetly and Park (1988) 22
2.4. Razvi and Saatcioglu (1995) 22
2.5. Sakino and Sun (1994) 24
2.6. El-Dash and Ahmad (1995) 25
2.7. Cusson and Paultre (1995) 26
2.8. Li Bing, Park, and Tanaka (2004) 27
제3장 고강도철근으로 구속된 콘크리트의 압축강도 실험 29
3.1. 실험 목적 29
3.2. 실험 개요 29
3.2.1. 사용 재료 32
3.2.2. 실험 계획 39
3.2.3. 실험 방법 41
3.3. 고강도철근으로 구속된 콘크리트의 압축강도 실험 결과 42
3.3.1. 실험파괴현황 42
3.3.2. 응력-변형률 곡선 49
3.3.3. C-시리즈의 응력-변형률 곡선(종방향) 62
3.3.4. C-시리즈의 응력-변형률 곡선 (횡방향) 63
3.3.5. R-시리즈의 응력-변형률 곡선 (종방향) 66
3.3.6. R-시리즈의 응력-변형률 곡선 (종방향) 67
3.4. 실험 분석 70
3.4.1. 횡구속 효과 70
3.4.2. 포아송비 74
3.5. 결론 75
제4장 응력-변형률 모델 77
4.1. 구속콘크리트의 최대 횡구속압 산정 77
4.2. 구속받는 콘크리트의 응력-변형률 모델 78
4.3. 횡구속 된 콘크리트의 응력-변형률 모델 79
4.4. 구속된 콘크리트의 응력-변형률 모델 (원형) 84
4.4.1. 전체 실험체 분석 및 모델 적용 85
4.4.2. 전체 실험체에 대한 최대횡구속압을 받을 때 실험값과 해석값 비교 86
4.4.3. 포아송비를 적용한 구속된 콘크리트의 응력-변형률 관계 88
4.5. 구속된 콘크리트의 응력-변형률 모델 (각형) 96
4.5.1. 전체 실험체 분석 및 모델 적용 97
4.5.2. 전체 실험체에 대한 최대횡구속압을 받을 때 실험값과 해석값 비교 98
4.5.3. 포아송비를 적용한 구속된 콘크리트의 응력-변형률 관계 100
제5장 결론 109
참고문헌 110
ABSTRACT 115
표 1.1. 콘크리트 구조설계기준 19
표 1.2. 현행 설계기준의 횡방향 보강철근 항복강도 제한 19
표 1.3. 각국 설계기준의 전단보강철근항복강도 제한 20
표 3.1. 실험체 계획 일람표 (C-시리즈) 31
표 3.2. 실험체 일람표 (R-시리즈) 31
표 3.3. 콘크리트의 배합비 (C-시리즈) 34
표 3.4. 재료의 물리적 성질 (C-시리즈) 35
표 3.5. 콘크리트의 배합비 (R-시리즈) 37
표 3.6. 재료의 물리적 성질 (R-시리즈) 37
표 3.7. 실험체 일람 및 결과 (C-시리즈) 53
표 3.8. 실험체 일람 및 결과 (R-시리즈) 59
표 4.1. 구속받는 콘크리트의 응력-변형률 모델 80
표 4.2. 선행 연구 수행 실험 변수 (원형 실험체) 85
표 4.3. C-시리즈 실험체의 해석결과 92
표 4.4. 선행 연구 수행 실험 변수 (각형 실험체) 97
표 4.5. R-시리즈 실험체의 해석결과 104
그림 1.1. 철근의 변형률과 강도저감계수의 관계 16
그림 1.2. 횡구속철근으로 구속한 콘크리트 기둥의 구속영향 면적 17
그림 2.1. Kent and Park의 응력-변형률 모델 21
그림 2.2. Mander의 응력-변형률 모델 23
그림 2.3. Sakino and Sun의 응력-변형률 모델 24
그림 2.4. Cusson and Paultre의 응력-변형률 모델 27
그림 2.5. Li Bing and Tanaka의 응력-변형률 모델 28
그림 3.1. C-시리즈의 콘크리트의 응력-변형률 곡선 36
그림 3.2. C-시리즈의 철근의 응력-변형률 곡선 36
그림 3.3. R-시리즈의 콘크리트의 응력-변형률 곡선 38
그림 3.4. C-시리즈 실험체 단면의 형상 및 게이지의 위치 39
그림 3.5. R-시리즈 실험체 단면의 형상 및 게이지의 위치 40
그림 3.6. C-시리즈 실험체 셋팅 현황 41
그림 3.7. R-시리즈 실험체 셋팅 현황 41
그림 3.8. C-25시리즈 실험체 파괴 후 균열양상 43
그림 3.9. C-50 시리즈실험체 파괴 후 균열양상 44
그림 3.10. C-100 시리즈 실험체 파괴 후 균열양상 45
그림 3.11. R-25 시리즈 실험체 파괴 후 균열양상 46
그림 3.12. R-50 시리즈 실험체 파괴 후 균열양상 47
그림 3.13. 7 R-70 시리즈 실험체 파괴 후 균열양상 48
그림 3.14. R-100 시리즈 실험체 파괴 후 균열양상 48
그림 3.15. C-25 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 50
그림 3.16. C-50 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 51
그림 3.17. C-100 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 52
그림 3.18. R-25 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 56
그림 3.19. R-50 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 57
그림 3.20. R-70 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 58
그림 3.21. R-100 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 58
그림 3.22. C-25, C-50, C-100 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 관계 64
그림 3.23. C-25, C-50, C-100 시리즈 실험체의 응력-횡방향 변형률 관계 65
그림 3.24. R-25, R-50, R-70, R-100 시리즈 실험체의 응력-종방향 변형률 곡선 68
그림 3.25. R-25, R-50, R-70, R-100 시리즈 실험체의 응력-횡방향 변형률 곡선 69
그림 3.26. C-시리즈의 실험변수와 강도증진율 비교 71
그림 3.27. C-시리즈의 보강철근비에 따른 횡구속효과 71
그림 3.28. R-시리즈의 실험변수와 강도증진율 비교 73
그림 3.29. R-시리즈의 횡보강철근비에 따른 횡구속효과 73
그림 3.30. C-시리즈의 구속된 콘크리트의 포아송비 75
그림 3.31. R-시리즈의 구속된 콘크리트의 포아송비 75
그림 4.1. 구속된 콘크리트의 유효횡구속압 78
그림 4.2. 구속된 콘크리트의 응력-변형률 거동 79
그림 4.3. 원형 실험체의 포아송비의 실험값과 해석값 비교 86
그림 4.4. 원형 실험체의 최대 강도 시 종방향 변형률의 해석값과 실험값 비교 87
그림 4.5. 원형 실험체의 최대 강도시 횡방향 변형률의 해석값과 실험값 비교 87
그림 4.6. 원형 실험체의 최대 횡구속압의 해석값과 실험값 비교 88
그림 4.7. 원형 실험체 제안식과 수정식의 최대횡구속압 비교 곡선 89
그림 4.8. 원형 실험체 제안식과 수정식의 종방향 변형률 비교 곡선 91
그림 4.9. 각형 실험체의 포아송비의 실험값과 해석값 비교 98
그림 4.10. 각형 실험체의 최대 강도시 종방향 변형률의 해석값과 실험값 비교 99
그림 4.11. 각형 실험체의 최대 강도시 횡방향 변형률의 해석값과 실험값 비교 99
그림 4.12. 각형 실험체의 최대횡구속압의 해석값과 실험값 비교 100
그림 4.13. 각형 실험체의 제안식과 수정식의 최대횡구속압 비교 곡선 101
그림 4.14. 각형 실험체의 제안식과 수정식의 종방향 변형률 비교 곡선 103