Abstract
The objective of this study is to evaluate the seismic capacity of RC piers with small aspect ratios. Test specimens were selected from the prototype piers among existing national roadway bridges which are expected to fail in shear and/or complex shear-flexural mode. Two groups of full scale RC pier models were constructed with aspect ratios of 2.25 and 2.67. Quasi-static tests have been implemented to investigate the failure behavior of the RC piers in terms of the lap-spliced longitudinal reinforcing steel and the aspect ratio. It is confirmed that regarding its shear-flexural behavior, the pier is very sensitive to the aspect ratio or details. In the case of a test pier with highly lap-spliced longitudinal bars, the bond failure of lap-splice steels was the dominant cause of failure before the occurrence of flexure or shear-flexural failure, despite a slight change in the aspect ratio. Finally, based on the test results and analysis, this paper proposes formulas for the yielding and ultimate displacements of circular reinforced concrete bridge piers without seismic details. These formulas will be useful for the investigation and upgrade of the seismic capacity of bridge piers without seismic details.
국내외 교량의 내진성능 평가관련 연구들을 조사, 분석한 결과 국내에서 휨 거동 교각의 내진성능에 대한 연구는 상당히 이루어졌으나, 국내에 상당수 분포하는 것으로 분석된 휨-전단 교각에 대해서는 연구실적이 부족한 것으로 파악되었다. 따라서, 이 연구에서는 휨-전단 복합거동이 예측되는 형상비 2.67과 전단거동이 예측되는 형상비 2.25의 실물크기 실험체 및 형상비 2.67의 축소모형 실험체를 제작하여 준정적 내진성능 실험을 실시하였으 며, 주철근의 겹침이음과, 형상비 변화에 따른 파괴거동을 조사 및 분석하였다. 실험결과 휨-전단거동이 예상되는 형상비 부근의 교각은 형상비와 철근상세 변화에 따라 파괴거동 특성이 휨-전단 파괴에서 전단 파괴 또는 휨 파괴, 그리고 주철근 부착파괴로 변하는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 실험결과들로부터 비내진 원형 철근콘크리트 교각에 대한 항복변위 및 극한변위 산정식을 제안하여 실험을 실시하지 않고도 실제 비내진 교각의 내진성능을 파악할 수 있도록 하였으며, 이는 추후 비내진으로 분류되는 실제 교량의 내진성능 조사 및 보수보강에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.
