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논문 기본 정보

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저자정보
저널정보
한국농공학회 한국농공학회논문집 한국농공학회논문집 제47권 제4호
발행연도
2005.1
수록면
15 - 24 (10page)

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본 연구의 목적은 주변고정 철근콘크리트 슬래브의 역학적 거동 특성을 규명하기 위한 것으로 이를 위하여 비선형 p-version 적층쉘요소가 채용되었고 형상함수로는 적분형 르장드르 다항식이 사용되었다. 사용된 적층쉘요소는 재료 및 기하 비선형을 모두 고려할 수 있는 적층쉘이론에 기초하고 있다. 기하 비선형은 von Karman의 대변형-소변형률 이론을 사용하였고 재료 비선형은 Kupfer가 제시한 콘크리트 항복 기준과 경화법칙 그리고 파괴기준을 사용하였다. 사용된 p-version 모델의 적용성은 Owen의 h-version 해석결과 비교 분석되었다. 본 연구에서 제시된 수치예를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.1) 철근을 2방향으로 배근하는 경우 배근방향에 따라 처짐은 1.77 cm~1.96 cm로서 약 11%의 차이를 보였다. 일반으로 배근된 철근 사이의 각도가 90o인 경우 처짐은 작게 나타났으며 철근 사이의 각도가 감소할 수 록 처짐은 증가하였다.2) 철근을 2방향으로 배근하는 경우 배근 방향에 따라 슬래브 윗면 콘크리트의 파괴하중은 1,080 kN~960 kN으로서 약 12%의 차이를 보였다. 한편 철근의 배근방향에 따라 슬래브 아랫면 콘크리트의 파괴하중은 440 kN~600 kN 으로서 약 27%의 차이를 보였다. 즉 철근의 배근 방향의 영향은 슬래브 아랫면에서 더 크게 받고 있음을 알 수 있었다. 3) 전체 철근량을 2방향으로 배근하는 경우 철근의 배근비율이 50% : 50%부터 70% : 30% 까지는 슬래브 중앙 처짐은 거의 일치되었지만 어느 1방향으로의 배근비율이 80% 이상인 경우에는 처짐이 약간씩 증가되었다. 예를들어 하중 100 kN에서 처짐은 철근 배근 비율에 따라 1.77 cm~1.91 cm로서 약 7.9%의 차이를 나타냈다.4) 전체 철근량을 2방향으로 배근하는 경우 철근의 배근비율에 따라 슬래브 윗면 콘크리트의 파괴하중은 1,080 kN~1,000 kN 으로서 약 8%의 차이를 나타냈다. 한편 아랫면 콘크리트의 파괴하중은 600 kN~440 kN으로 약 27%의 차이를 보였다. 2방향으로의 철근의 배근비율의 영향은 슬래브 아랫면에서 더 크게 받고 있음을 알 수 있었다.
#p-version nonlinear RC finite element model #Two-way RC slabs #Degenerate shell element #Equivalent single-layered shell theory

목차

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/ 1984 / Finite Element Software for Plates and Shells Pineridge Press Ltd. google schola / 1990 / Nonlinear analysis of cracked reinforced concrete J. ACI Struct. : 199 ~ 207 google schola / 1992finiteelementanalysis / New York google schola / 1996 / Effect of the arrangement of reinforcement on the behaviour of reinforced concrete slabs 18 (55) google schola / 1996 / On the conditioning number and the selection criteria for p-version approximation functions 60 : 521 ~ 530 google schola

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