Abstract
Although a compression splice length does not need to be longer than a tension splice length due to end bearing effect, current design codes impose a longer compression lap splice than a tension lap splice in high strength concrete. Hence, new criteria for the compression lap splice including concrete strength effect need to be found for economical design of ultra-high strength concrete. An experimental study has been conducted using column specimens with concrete strength of 80 and 100 MPa with transverse reinforcement. The test results showed that splice strengths improved when the amount of transverse reinforcement increased. However, end bearing strength did not increase when larger amount of transverse reinforcement is provided within the spliced zone. Therefore, the splice strength enhancement was attributed to the improvement of bond. From regression analysis of 94 test results including specimens made with concrete strength of 40 and 60 MPa, a new design equation is proposed for compression lap splice in the concrete compressive strength ranging from 40 to 100 MPa with transverse reinforcement. By using the proposed equation, the incorrect design equations for lap splice lengths in tension and compression can be corrected. In addition, the equation has a reliability equivalent to those of the specified strengths of materials.
현행 설계기준식에 따르면 초고강도 콘크리트에서는 철근 인장 이음 길이보다 압축 이음 길이가 더 길어지는 현상이 발생된다. 압축 이음은 단부 지압이 존재하므로, 인장 이음보다 길 필요는 없다. 초고강도 콘크리트의 경제적 실용화를 위해 합리적인 압축 이음 강도의 평가가 필요하다. 이를 위해 설계강도 80, 100 MPa 콘크리트를 이용하여 횡보강근이 있는 압축 이음 실험을 수행하였다. 실험 결과 횡보강근량이 많을수록 압축 이음 강도는 향상되었다. 이음강도를 부착과 지압의 기여분으로 나눠서 분석하면, 이음 길이에 횡보강근량이 증가하여도 지압은 상승하지 않았다. 따라서 횡보강근 배근에 따른 압축 이음 강도의 상승은 부착 강도의 증가에 기인한 것으로 평가되었다. 실험 결과에서 분석된 이음 길이와 콘크리트 강도의 영향 특성을 고려하고, 기존 실험 자료를 통합하여 압축 이음 강도 평가식과 압축이음 길이 설계식을 제안하였다. 제안된 설계식을 이용하면 고강도 콘크리트 특성과 횡보강근 효과가 반영된 합리적인 압축 이음 길이가 산정되어 인장 이음 길이보다 길어지는 이상 현상을 해소할 수 있다.
