120, 180 MPa 강섬유 보강 초고성능 콘크리트에 정착된 확대머리철근의 정착강도 (Anchorage Strength of Headed Bars in Steel Fiber-Reinforced UHPC of 120 and 180 Mpa)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 28권 / 3호 / 365 ~ 373페이지
· 저자명 : 심혜정, 천성철, 최석환

초록

강섬유 보강 초고성능콘크리트(SUPER Concrete)는 일반 콘크리트에 비해 높은 압축강도와 인장강도를 지닌다. 이러한특성으로 SUPER Concrete로 제작된 부재는 단면을 크게 줄일 수 있고, 확대머리철근의 정착강도가 향상될 것으로 기대된다. 이연구에서는 120 MPa, 180 MPa SUPER Concrete로 제작된 외부 보-기둥 접합부에 4db, 6db의 정착길이를 갖는 확대머리철근의 정착 성능을 평가하였다. 모든 실험체에서 600 MPa 이상의 실제 항복강도가 발현된 후 일부 실험체에서 측면파열파괴가 발생되었다. 확대머리철근의 정착강도가 매우 높아 철근이 파단되는 경우도 있었다. 설계기준강도 120 MPa 이상 SUPER Concrete에 정착된 확대머리철근은 4db의 짧은 정착길이로 콘크리트구조기준에서 허용하는 철근의 최대 설계기준강도 600 MPa를 발현할 수 있는 것으로 평가되었다. 기존에 개발된 일반 콘크리트에 정착된 확대머리철근의 측면파열파괴강도 평가식과 현행 콘크리트구조기준의 확대머리철근 정착길이 설계식은 실험값을 과소평가하였다. 일반콘크리트에서 개발된 평가식은 SUPER Concrete의 높은인장강도 특성을 반영하지 못하기 때문으로 분석된다. 확대머리철근 정착강도를 에 비례한다고 가정하고 실험결과를 회귀분석하여, SUPER Concrete 압축강도의 0.14승에 비례하는 정착강도 평가식이 개발되었다. 40개 실험 자료에 대한 [실험값]/[예측값]의 평균은 1.01, 변동계수는 5%였다.

영어초록

Ultra-High-Performance Steel Fiber-Reinforced Concrete (SUPER Concrete) exhibits improved compressive andtensile strengths far superior to those of conventional concrete. These characteristics can significantly reduce the cross sectional areaof the member and the anchorage strength of a headed bar is expected to be improved. In this study, the anchorage strengths of headedbars with 4db or 6db embedment length were evaluated by simulated exterior beam-column joint tests where the headed bars wereused as beam bars and the joints were cast of 120 or 180 MPa SUPER Concrete. In all specimens, the actual yield strengths of theheaded bars over 600 MPa were developed. Some headed bars were fractured due to the high anchorage capacity in SUPERConcrete. Therefore, the headed bar with only 4db embedment length in 120 MPa SUPER Concrete can develop a yield strength of600 MPa which is the highest design yield strength permitted by the KCI design code. The previous model derived from tests withnormal concrete and the current design code underestimate the anchorage capacity of the headed bar anchored in SUPER Concrete.
Because the previous model and the current design code do not consider the effects of the high tensile strength of SUPER Concrete.
From a regression analysis assuming that the anchorage strength is proportional to , the model for predicting anchorage strengthof headed bars in SUPER Concrete is developed. The average and coefficient of variation of the test-to-prediction values are 1.01 and5%, respectively.

참고자료

· 없음