전단경간비가 3 이하인 철근콘크리트 보의 스트럿 - 타이 모델 및 하중분배율(I) 모델 및 하중분배율 (Strut - Tie Models and Load Distribution Ratios for Reinforced Concrete Beams with Shear Span - to - Effective Depth Ratio of Less than 3 (I) Models and Load Distribution Ratios)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 28권 / 3호 / 257 ~ 265페이지
· 저자명 : 채현수, 윤영묵

초록

철근콘크리트 깊은 보의 파괴거동은 전단경간비, 휨철근비, 하중점과 지지점의 조건, 그리고 사용재료의 성질 등의여러 변수간의 복합적인 역학관계로 인해 매우 복잡하다. 이 논문에서는 철근콘크리트 깊은 보의 파괴거동 특성을 합리적인 방법으로 반영하여 전단경간비가 3 이하인 철근콘크리트 보의 설계를 수행할 수 있는 두 종류의 단순 1차 부정정 스트럿-타이 모델을 제안하였다. 또한 1차 부정정 스트럿-타이 모델을 정정 스트럿-타이 모델로 변환시켜 현행 스트럿-타이 모델 설계기준에 의한 철근콘크리트 깊은 보의 설계를 가능하게 하는 부정정 스트럿-타이 모델의 하중분배율을 제안하였다. 하중분배율 결정 시 철근콘크리트 보의 강도 및 거동에 영향을 미치는 전단경간비, 휨철근비, 콘크리트의 압축강도 등의 영향을 반영하였다. 이 논문의동반논문에서는 여러 현행 설계기준의 방법들과 이 연구에서 제안한 스트럿-타이 모델 및 하중분배율을 이용하여 파괴실험이 수행된 전단경간비가 3 이하인 다양한 종류의 335개 철근콘크리트 보의 강도를 평가하고, 이 연구에서 제안한 스트럿-타이 모델및 하중분배율의 타당성을 검증하였다.

영어초록

The failure behavior of reinforced concrete beams is governed by the mechanical relationships between the shearspan-to-effective depth ratio, flexural reinforcement ratio, load and support conditions, and material properties. In this study, twosimple indeterminate strut-tie models which can reflect all characteristics of the failure behavior of reinforced concrete beams wereproposed. The proposed models are effective for the beams with shear span-to-effective depth ratio of less than 3. For each model, aload distribution ratio, defined as the fraction of load transferred by a truss mechanism, is also proposed to help structural designersperform the rational design of the beams by using the strut-tie model approaches of current design codes. In the determination of theload distribution ratios, the effect of the primary design variables including shear span-to-effective depth ratio, flexural reinforcementratio, and compressive strength of concrete was reflected through numerous material nonlinear analysis of the proposedindeterminate strut-tie models. In the companion paper, the validity of the proposed models and load distribution ratios was examinedby applying them to the evaluation of the failure strength of 335 reinforced concrete beams tested to failure by others.

참고자료

· 없음