분리형 띠철근을 가진 철근콘크리트 기둥의 구조 성능

Abstract

본 연구의 목적은 본 연구의 목적은 철근콘크리트 기둥에 분리형 띠철근의 사용성을 평가하는데 있다. 분리형 띠철근은 135° 표준갈고리를 갖는 띠철근(이하 폐쇄형 띠철근)의 시공성을 개선하기 위한 것으로, 공장 선조립을 가능하게 하여 공기 단축이 가능하며 정확한 띠철근 간격을 유지할 수 있다는 장점이 있다. 중심 축하중 실험 결과, 편심의 발생으로 모든 실험체의 기둥 내력 값이 설계 값보다 다소 감소하였으나, 분리형 띠철근은 폐쇄형 띠철근과 유사한 초기강성, 축력거동 및 기둥 내력을 보이므로 그 사용성을 검증할 수 있었다. 또한 분리형 띠철근은 크로스타이와 함께 설치될 때 부족한 띠철근의 구속효과를 보완 할 수 있으므로 폐쇄형 띠철근과 유사한 압축 성능을 얻을 수 있었다. 최종파괴 형태를 비교했을 때 사용 띠철근의 종류와 상관없이 실험체끼리는 유사한 파괴양상을 보이므로 분리형 띠철근의 압축 성능을 검증할 수 있었다. 내진 실험 결과, 분리형 띠철근은 폐쇄형 띠철근과 비교하였을 때 유사한 이력거동 보였다. 저축력(축력비 10%)을 받는 실험체는 사용 띠철근의 종류와 상관없이 모두 유사한 누적에너지소산 능력을 보였으나, 고축력(축력비20%)을 받는 실험체에서는 ㄱ자형 분리형 띠철근의 이러한 능력이 다소 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 고축력에서의 ㄱ자형 분리형 띠철근의 사용성에 대한 추가 검증이 필요할 것으로 사료된다. 폐쇄형 띠철근은 분리형 띠철근 보다 대체로 큰 변형률울 보이므로 띠철근의 구속효과는 분리형 띠철근보다 좋으나, 주근의 항복률과 항복 step은 띠철근의 종류와 상관없이 유사하므로 분리형 띠철근의 구속효과를 검증할 수 있었다. 또한 모든 실험체는 균열의 양상이 유사하므로 분리형 띠철근은 폐쇄형 띠철근을 대신하여 시공성과 구조성능을 동시에 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다.;The purpose of the study was to evaluate the usability of separate type hoop for RC columns. Separate type hoop was to improve the constructability of widely used seismic hoop presented in the Korean Building Code(KBC). The advantages of separate type hoop were that the construction period could be shortened by enabling it to pre-fabricated in the factory and keeping an accurate hoop interval. As a result of the axial load test, separate type hoop was found to have similar maximum compressive strength, initial rigidity and such a trend was shown to be more apparent in the specimens with a higher main reinforcement ratio. The compression performance of the separate type hoops was compared with the seismic hoops. Compression performance of RC column with separate type hoop was improved as the lateral confining effect of hoop has been increased by using cross ties. When the final failure modes of the tensile side (+) and the compression side (-) were compared, very similar failure modes could be seen. As a result of seismic test, it was confirmed that separate type hoop had similar hysteric behavior and seismic performance with seismic hoop. Under the axial force equivalent to 10 % of the cross-sectional axial strength, all specimens showed similar energy dissipation capabilities. But, under the axial force equivalent to 20% of the cross-sectional axial strength, RC column with L-shaped type showed decreased energy dissipation capabilities. The higher the main reinforcement ratio of the specimen showed distinct diagonal cracks appeared on all the specimens at the time of final failure and the looks of the cracks were very similar to each other.