ECC 자켓으로 보강된 조적벽체의 내진성능 (Seismic Performance of Masonry Walls Strengthened by an Engineered Cementitious Composite Jacket)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 35권 / 4호 / 397 ~ 408페이지
· 저자명 : 안강우, 채유진, 엄태성, 김진우, 김선웅, 김재환

초록

이 연구에서는 국내 노후건물의 조적상태를 반영한 비보강 및 보강 조적벽체의 내진성능을 실험적으로 평가하였다. 노후 건물의 조적상태로는 공간쌓기, 줄눈사춤 불량, 개구부 등 내진성능에 불리한 요인들이 고려되었고, 이에 대한 보강방법으로는 조적 바깥면에 섬유보강모르타르(두께 40 mm)를 설치한 ECC 자켓공법을 적용하였다. 비보강 조적벽 3개 및 보강 조적벽 3개에 대하여 반복가력실험을 수행하고, 파괴모드 및 거동 특성과 함께 ECC 자켓에 의한 보강 효과를 분석하였다. 비보강 및 보강 실험체 모두에서 강체회전이 지배적인 거동모드로 확인되었고, 파괴모드로는 벽돌-모르타르 접합면의 줄눈인장파단, 단부압괴, 사인장균열(개구부 모서리 주변) 등이 확인되었다. 개구부는 조적벽체의 파괴모드를 변화시켜 강도, 연성 등 내진성능을 저하시켰다. 반면, 공간쌓기, 줄눈사춤 불량, 편심 자켓팅이 내진성능에 미치는 영향은 거의 없거나 제한적이었다. 상하 콘크리트 보에 후설치앵커로 긴결된 ECC 자켓은 주기거동 내내 조적벽체와 일체화된 거동을 보였고, 그 결과 보강 실험체는 비보강 실험체 대비 강도, 강성, 연성 및 에너지소산능력이 향상된 거동을 보였다.

영어초록

In this study, the seismic performance of unreinforced and strengthened masonry walls was experimentally evaluated, taking into account the masonry conditions typically found in old buildings in Korea. Masonry conditions unfavorable to seismic performance, such as cavities between interior and exterior masonry layers, poor mortar joints, and the presence of openings, were considered. For strengthening, an engineered cementitious composite (ECC) jacket, using fiber-reinforced mortar with a thickness of 40 mm, was applied on the exterior surface of the masonry walls. Cyclic load tests were conducted on three unreinforced walls and three jacketed walls, focusing on the strengthening effect of the ECC jacket, including failure modes and behavior. Rocking mode was confirmed as the governing behavior mode in both unreinforced and jacketed specimens, while failure modes included joint tensile failure at the brick-mortar interface, toe crushing, and diagonal tensile cracking around the corners of the openings. The presence of openings altered the failure mode of the masonry walls and reduced their seismic performance in terms of strength and ductility. However, the effects of the cavity between masonry layers, poor mortar joints, and eccentric jacketing on seismic performance were found to be minimal or limited. The ECC jacket, which was securely connected to the upper and lower concrete beams using post-installed anchors, showed integrated behavior with the masonry wall. Consequently, the jacketed specimens exhibited improved strength, stiffness, ductility, and energy dissipation capacity.

참고자료

· 없음