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Confinement Range of Transverse Reinforcements for T-shaped Reinforced Concrete Walls

철근콘크리트 T형 벽체의 콘크리트 구속을 위한 횡철근의 배근범위

  • Published : 2002.12.01

Abstract

The objective of this study is to determine the range of confinement (or the transverse reinforcement of the reinforced concrete structural walls with the T-shaped cross section subjected to cyclic lateral loads. The range of confinement for transverse reinforcement is related to the location of neutral axis and determined by the magnitude and distribution of compressive strain. The compressive strain depends on the ratio of wall cross sectional area to the floor-plan area, the aspect ratio, configuration, the axial load, and the reinforcement ratios. By affection of flange, the neutral axis appears different depending on positive and negative forces and because of this reason, when web and flange are subjected to compressive stress, the range of confinement for the transverse reinforcement of T-shaped walls would shows different result. Therefore this experimental research focused on the structural characteristics of T-shaped walls and suggested the neutral axis depth through comparing the results of this study with sectional analysis.

본 연구는 반복 수평하중을 받는 철근 콘크리트 T형 벽체의 횡철근의 구속범위를 제안하기 위한 것이다. 횡철근의 구속범위는 압축과 인장변형율 분포에 의해 좌우되는 중립축을 기준으로 압축변형율과 콘크리트 극한 변형율의 분포에 따라 결정된다. 압축변형율은 바닥층 평면적에 대한 벽 단면비, 형상비, 단면형상, 압축력, 그리고 철근비 등에 따라 다르게 나타난다. T형 벽체의 중립축은 플랜지의 영향으로 정가력과 부가력이 다르게 나타나며, T형 벽체의 중립축이 직사각형 벽체와 다르기 때문에 압축콘크리트를 구속하여 주는 횡철근의 구속범위가 다르게 나타날 것으로 판단된다. 또한, 좌우 대칭으로 배근되는 직사각형 벽체는 반복적인 수평하중에 대해 좌우 대칭인 구조적 특성을 나타내지만, T형 벽체의 경우는 좌우 비대칭적인 구조적 특성을 보인다. 즉, 복부 단부가 압축을 받는 정가력인 경우, 중립축 깊이(c)가 직사각형 벽체보다 크게 나타나며, 복부 단부가 인장을 받는 부가력인 경우, 중립축 깊이(c)가 직사각형 벽체보다 작게 나타난다. 그러므로, T형 벽체를 직사각형 벽체로 가정하여 좌우대칭으로 횡철근을 구속할 경우, 압축을 받는 복부 단부에서 요구되는 횡철근의 구속범위가 증가할 것으로 판단된다 따라서, 본연구에서는 T형 벽체의 구조적 특성을 파악하고, 실험값과 기존분석 및 단면해석을 비교함으로써 T형 벽체의 중립축 깊이를 제시하였다.

Keywords

References

  1. John W. Wallace, "Seismic Design of RC Structural Walls, Part I : New Code Format," Journal of Structural Eng. Diu., ASCE, Jan. 1995, pp.75-87. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:1(75)
  2. International Conference on Building Officials, Uniform Building Code, Whittier, California, 1999.
  3. ACI Committee 318 , "Building Code Requirements for Structural Concrete(318-99) and Commentary (318-99)," 1999.
  4. John W. Wallace, "Seismic Design of RC Structural Walls, Part II : Application," Journal cf Structural Eng. Div., ASCE, Jan. 1995, pp.88-101. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:1(88)
  5. John W. Wallace, "New Methodology for Seismic Design of RC Shear Walls," Journal of Structural Eng. Div., ASCE, March. 1994, pp.863-884. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1994)120:3(863)
  6. 하상수, 오영훈, 최창식, 이리형, "단부구속효과에 따른 RC T형 벽체의 구조성능에 관한 실험적 연구," 대한건축학회 논문집, 제18권, 제6호, 2002.6, pp.39-45.
  7. C. Chadwel, "UCFYBER : Cross Section Analys is Software for Structural Engineers," University of California, Berkeley, 1999.
  8. J. B. Mander and M. J. N. Priestley, "Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete," Journal of Structrual Engineering, Vol. 114, No. 8, August, 1988, pp.1804-1826. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
  9. M. J. N. Priestley and M. J. Kowalsky, "Aspects of Drift and Ductility Capacity of Rectangular Cantilever Structural Walls," Bulletin of New Zealand National Society for Earthquake Engineering, Vol. 31, No.6, 1998, pp.73-85.

Cited by

  1. Seismic Performance of T-Shaped PC Walls with Wet Cast Joint vol.26, pp.3, 2014, https://doi.org/10.4334/JKCI.2014.26.3.255