A Three-Dimensional Material Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete

철근콘크리트의 3차원 재료비선형해석

Objection of this study is to present the three-dimensional material nonlinear analysis of reinforced concrete. A concrete is idealized with three-dimensional 16-node solid element including triaxial nonlinear stress-strain behavior, cracking, crushing and strain softening: a steel with three-dimensional 3 node truss element including elastic-plastic behavior with strain hardening. The cracked shear retention factor is introduced to estimate the effective shear modulus con sidering aggregate interlock after c:racking and a modified newton method is used to obtain a nu merical solution. Numerical results in a gauss point is displayed graphically. Numerical examples of Krahl's reinforced concrete beam and Hedgreds shell are selected to compare with the experimental and numerical results.

본 연구는 철근콘크리트 부재의 3차원 재료적 비선형해석을 하기 위한 것이다. 콘크리트는 3축 비선형 응력-변형률 거동, 균열, 파쇄 및 변형률완화를 포함하는 3차원 16절점 고체요소를 사용하고, 철근은 변형률경화를 갖는 3차원 3절점 트러스요소를 사용한다. 균열 후 골재의 맞물림을 고려하는 유효전단계수를 평가하기 위해서 균열의 진행여부에 따른 전단유지계수를 도입하였으며, 수치해를 얻기 위해 수정뉴턴방법을 사용하였다. 가우스점에서의 해석결과는 그래픽으로 확인된다. 수치예제로서 Krahl의 철근콘크리트 보와 Hedgren의 철근콘크리트 쉘을 채택하여 해석결과와 비교하였다.