Experimental Investigation of the Flexural Behavior of Polymer-modified Lightweight Aggregate Concrete One-Way Members

폴리머 개질 경량콘크리트 일방향 부재의 휨 거동에 관한 실험적 연구

  • Received : 2010.05.28
  • Accepted : 2010.07.08
  • Published : 2010.10.31

Abstract

The purpose of this study is to estimate experimentally the flexural behavior, capacity and validity of existing regulation of net tensile strain in lightweight concrete beams and polymer modified lightweight concrete beams. One normal weight concrete beam and four lightweight concrete beams, three polymer modified lightweight concrete beams were constructed as same figure and attempted to evaluate the difference of strength and ductility in specimens of different net tensile strain in extreme tension steel. Test results are indicated in terms of load-deflection behavior and ductility index. As the value of net tensile strain increased, the flexural strength and stiffness of specimen decreased but ductility index increased in both of lightweight concrete beams and polymer modified lightweight concrete beams. It is considered that to achieve similar ductility index of normal weight concrete, net tensile strain in extreme tension steel should exceed 0.005 for lightweight concrete beam and polymer modified lightweight concrete beam.

본 연구는 경량콘크리트와 폴리머 개질 경량콘크리트 보에 있어 현행 최소허용철근변형률 기준의 타당성과 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 8개의 시험체를 제작하여 콘크리트의 종류와 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며, 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보와 폴리머 개질 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 경량콘크리트 보와 폴리머 개질 경량콘크리트 보 모두에서 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성이 증가하였으며, 특히 최외단 철근의 순인장 변형률 0.005이상에서 보통 중량 콘크리트와 유사한 연성지수를 확보할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 대한건축학회 (2009) 건축구조설계기준, 기문당, 대한민국, p.772.
  2. 변근주 (1987) 폴리머 콘크리트, 대한토목학회, 35(1), pp.37-42.
  3. 안남식, 최준호, 박덕근, 이영학 (2008) 폴리머 개질 경량콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구, 대한건축학회 학술발표대회 논문집, 28(1), pp.375-378.
  4. 안남식, 원동민, 박노현, 김희철, 김관수 (2009) SBR Latex를 이용한 폴리머 개질 경량콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구, 한국공간구조학회, 9(4), pp.61-72.
  5. 정인희, 양원직, 이원호, 지석원, 이성연 (2007) 에코인공 경량골재를 사용한 고강도 경량콘크리트 보의 전단거동, 한국콘크리트학회 학술발표회 논문집, 19(1), pp.437-440.
  6. Bernardo, L.F.A., Lopes, S.M.R. (2004) Neutral Axis Depth versus Flexural Ductility in High- Strength Concrete Beams, Journal of Structural Engineering, 130(3), pp.452-459. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2004)130:3(452)
  7. Kumar, P.S., Mannan, M.A., Kurian, V.J., Achuytha, H. (2007) Investigation on the Flexural Behaviour of High-Performance Reinforced Concrete Beams using Sandstone Aggregates, Building and Environment, 42(7), pp.2622-2629. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.06.015