Abstract
A strut-and-tie model was proposed to predict the shear strength of RS beam which is a hybrid steel beam with reinforced concrete ends. The proposed model is capable of considering the concrete softening effects due to diagonal shear cracks at the embedded area of steel in concrete. It can predict tile failure strength of RS beam from the mathematical formulations which are based on equilibrium, compatibility, and the constitutive laws of cracked reinforced concrete. The previous experimental results of 15 RS beams were analyzed with the proposed model and the analytical results were also compared with formulas currently available. The comparison revealed that the proposed model can predict the strength of RS beam better than the others. The average ratio of experimental strengths to analytical results was 1.02 and the standard deviation was 0.126.
중앙부 철골조와 단부 RC조로 이루어진 혼합구조보인 RS보의 전단강도를 예측하기 위한 해석모델로서 Strut-and-Tie Model을 개발하였다. 또한 제안된 모델은 강재매입구간에서의 RC부위에 발생한 전단균열에 의한 콘크리트의 강도저하를 고려하기 위하여, 콘크리트의 연화효과를 고려할 수 있는 모델로 제안되었다. 제안모델은 전단균열이 발생된 혼합구조 보에서 평형방정식, 적합방정식, 구성방정식을 이용하여 전단강도를 구할 수 있으며, 이에 따라 구성재료의 파괴를 예측할 수 있다. 따라서 기존의 식에서 예측하지 못한 콘크리트의 파괴에 의한 전단강도를 예측할 수 있음을 확인하였다. 해석결과 예측전단강도대비 실험강도의 비가 평균 1.02, 표준편차 0.126의 매우 만족스러운 결과를 보였다.
