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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최경규
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수18
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국내 내진설계기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 도입 설계·시공된 대부분의 건축물이 내진설계기준을 만족하지 못한다. 실태조사 결과, 횡보강근 간격이 크고 횡보강근 갈고리각도가 대부분 90°인 등 지진하중에 취약한 단면을 갖는 것으로 확인되었다.
최근 국내에서도 공공건축물 및 학교시설물을 중심으로 내진성능평가 및 내진보강이 활발히 수행되고 있다. 하지만 현재 사용되는 내진성능평가법은 주로 해외 연구결과를 바탕으로 개발되었으며, 국내 기존건축물의 내진성능 및 파괴특성을 면밀하게 반영하고 있지 못하다. 따라서 국내 건축물에 적용하기 위해서는 구조실험을 통한 파괴특성 분석 및 설계계수 검증이 필요하다.
본 연구에서는 기존 철근콘크리트 골조 구조물을 대상으로 실태조사를 수행하였고, 이를 기초로 1/2비율의 축소모형 RC기둥 실험체를 제작, 실험을 수행하였다. 실험의 주요 변수는 축력, 주철근비, 횡보강근 갈고리각도, 전단경간비이다. 대부분의 실험체는 주철근 항복 후 소성힌지영역에서 균열이 집중되어 강도가 저감되는 휨-전단파괴양상을 보였다. 실험결과 주요 변수별 영향을 규명하였고, 실험체 내부 철근 변형율, 연성 및 에너지소산능력을 분석하였다.
실험결과를 이용하여 비선형정적해석 설계계수의 비교와 검증을 수행하였다. 검증결과, ASCE 41-13에서 제시된 비선형 정적해석 설계계수는 실제 실험결과와 비교하여 소성변형능력을 과소평가하며, 국내 기존 건축물 RC기둥의 내진성능평가 시 ASCE 41-13에 제시된 비선형 정적해석 설계계수 적용이 가능하다.
최근 국내에서도 공공건축물 및 학교시설물을 중심으로 내진성능평가 및 내진보강이 활발히 수행되고 있다. 하지만 현재 사용되는 내진성능평가법은 주로 해외 연구결과를 바탕으로 개발되었으며, 국내 기존건축물의 내진성능 및 파괴특성을 면밀하게 반영하고 있지 못하다. 따라서 국내 건축물에 적용하기 위해서는 구조실험을 통한 파괴특성 분석 및 설계계수 검증이 필요하다.
본 연구에서는 기존 철근콘크리트 골조 구조물을 대상으로 실태조사를 수행하였고, 이를 기초로 1/2비율의 축소모형 RC기둥 실험체를 제작, 실험을 수행하였다. 실험의 주요 변수는 축력, 주철근비, 횡보강근 갈고리각도, 전단경간비이다. 대부분의 실험체는 주철근 항복 후 소성힌지영역에서 균열이 집중되어 강도가 저감되는 휨-전단파괴양상을 보였다. 실험결과 주요 변수별 영향을 규명하였고, 실험체 내부 철근 변형율, 연성 및 에너지소산능력을 분석하였다.
실험결과를 이용하여 비선형정적해석 설계계수의 비교와 검증을 수행하였다. 검증결과, ASCE 41-13에서 제시된 비선형 정적해석 설계계수는 실제 실험결과와 비교하여 소성변형능력을 과소평가하며, 국내 기존 건축물 RC기둥의 내진성능평가 시 ASCE 41-13에 제시된 비선형 정적해석 설계계수 적용이 가능하다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구 필요성 11.2 연구 방법 및 내용 3제 2 장 기존 문헌 조사 42.1 기존 연구결과 42.2 내진설계기준이 미적용된 기존 건축물 실태조사 6제 3 장 기존 RC건축물 기둥의 내진성능 실험계획 83.1 실험체 설계 83.2 실험 셋업 계획 113.3 하중 가력 계획 133.4 계측 계획 14제 4 장 기존 RC건축물 기둥의 내진성능 실험결과 164.1 재료 실험 164.2 RC기둥 실험 194.2.1 하중?변위 이력곡선 194.2.2 하중-변위관계에 따른 주요 변수영향 314.3 실험체 내부 철근 변형율 354.4 에너지 소산능력 444.5 유효강성 및 연성 46제 5 장 비선형 정적해석 설계계수 검증 485.1 실험결과 소성변형능력과 비선형 정적해석 설계계수 비교 485.2 파괴곡선 기반 비선형 정적해석 설계계수 검증 54제 6 장 결 론 61참고문헌 63
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