A study on shear behavior characteristics of RC hollow rectangular sectional piers

RC 중공구형단면 교각의 전단거동특성에 관한 연구

In recent the construction of bridges having hollow sectional piers is gradually increasing since the hollow section is more effective than solid section in resistance against seismic load. It is, therefore, very important to understand the behavior of columns with hollow sections in seismic design. However, many past researches were concentrated only on the flexural deformability of them. In this study the shear characteristics of them have been studied with scale model tests. 7 models having different void and aspect ratios were designed and tested to investigate the effect of them on shear capacities. And then the validity of empirical equations to predict shear capacity was investigated compared with the test results. The test result 80 percent of the valid area of cross section should be adequate. And compared to the proposed four model the experimental shear capacities are in good agreement with the UCB.

중공단면 교각은 중실단면에 비하여 부재의 중량이 작고 단면 2차모멘트가 크기 때문에 부재를 효율적으로 사용할 수 있어 최근 건설이 증가하고 있는 추세이다. 지진시 중공사면에 대한 내진설계시 단면특성에 의한 거동특성을 파악하는 것이 중요하다. 그러나 대부분의 연구는 중실단면을 중심으로 수행되었고 중공단면에 대한 연구는 미미한 상태이다. 특히 전단거동에 대한 연구는 전무한 상태이다. 본 연구에서는 RC교각부재의 전단에 의한 거동 특성을 분석하고 중공비, 형상비, 하중재하패턴을 변수로 하여 7기의 축소모델에 대한 실험을 수행하였다. 이를 바탕으로 전단거동에 미치는 영향과 단면의 유효면적에 대한 적절성을 살펴보고 기존의 연구에서 제시된 평가식과 비교하여 중공단면에도 적용이 타당한지 검토하였다. 실험결과 유효면적은 전단면의 80%를 사용하여 평가하는 것이 적절하며 기존의 평가식중 UCB의 평가식이 가장 근접한 것으로 나타났다.