An Analytical Study on the Flexural Behavior of RC Beams Strengthened with High Tension Bars

고장력 인장봉으로 보강된 RC보의 휨거동에 관한 해석적 연구

  • Received : 2007.01.15
  • Accepted : 2007.05.15
  • Published : 2007.06.27

Abstract

This paper presents an analytical method of evaluating the flexural behavior of RC (reinforced concrete) beams strengthened with high-strengh bars. The former experimental results were used to compare with the analytical results. The experimental results also outline the advantages of externally strengtheng method with high-strenght bars. To evaluate the flexural behavior of RC beams strenghtend with unbonded high-strength bars, this paper proposes a method involving a simple strength-summation method. This method basically assumes that the total strength of RC beams strengthened with high-strength bars is equal to the sum of the strengths of the RC beams and the high-strength bars. This analytical method also includes the effects of compressive force due to the tension from high-strength bars. A comparison of the analytical and experimental results leads to the conclusion that the simple strength-summation mothod can simulate the flexural behavior of RC beams strengthened with high-strength bars with a good level of accuracy.

본 논문은 고장력 인장봉에 의해 보강된 RC보의 휨거동을 평가하기 위한 해석적 방법을 제시하고 있다. 본 연구에 대한 선행 실험결과를 이용하였다. 실험 논문에서는 외부 강봉 보강의 이점에 대해서 소개하고 있다. 휨거동을 평가하기 위해 본 논문은 해석적 방법으로 단순누가산정의 방법을 제시하고 있다. 이 방법은 기본적으로 고장력 인장봉에 의해 보강된 RC보가 받는 전체하중은 강봉이 없는 RC보가 받는 하중과 강봉 자체가 받는 하중의 합과 같다고 가정한 것이다. 추가로 강봉에 의해 발생하는 축력과 강봉에 주어진 프리스트레스트에 대하여 고려를 하였다. 실험 결과와 이론해석의 결과값을 비교하여 단순누가산정 방법은 고장력 인장봉에 의해 보강된 RC보의 비선형 휨거동을 예측함에 있어서 비교적 정확한 상관관계를 보여주고 있다.

Keywords

References

  1. 신경재, 곽명근, 허병욱, 나정민, 오영석 (2006a). 고장력 인장봉 으로 보강된 RC보의 휨거동에 관한 실험적 연구(1), 한국콘크리트학회 논문집, 제18권, 제4호, pp. 527-534 https://doi.org/10.4334/JKCI.2006.18.4.527
  2. 신경재, 곽명근, 배규웅, 오영석, 문정호 (2006b). 고장력 인 장봉 으로 보강된 RC보의 휨거동에 관한 실험적 연구(2), 한국콘크리트학회 논문집, 제18권, 제5호, pp. 603-610 https://doi.org/10.4334/JKCI.2006.18.5.603
  3. 신경재, 김남형 (2005). 외부포스트텐션 시스템용 정착부의 실 험적 연구, 대한건축학회 논문집(구조계), 제21권, 제12 호, pp. 51-60
  4. 한국콘크리트학회 (2004), 콘크리트구조설계 기준 및 해설
  5. Cairns, J. and Rafeeqi, S. F. A. (2003) Strengthening rein-forced concrete beams with external unbonded bars: experimental investigation, Proceedings of institution of Civil Engineers Structures & Buildings 156, pp.27-37
  6. Harajli, M. H. (1990) Effect of span-to-depth ratio on the ultimate steel stress in unbonded prestressed concrete members, ACI Structure Journal, Vol.87, No.3, pp.305-312
  7. Macgregor, J. G., and Weight, J. K. (2005) Reinforced Concrete Mechanics and Design, forth-edition, Pearson Prentice Hall Press
  8. Park, R., and Paulay, T. (1975) Reinforced Concrete Structures, A Wiley-Interscience Press