Dowel action

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2011.10.08
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2011.06
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철근콘크리트공학

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1축 인장하중에서의 콘크리트의 응력-변형률관계는 압축응력에 비해서 훨씬 작은 응력범위에서 존재하지만 균열이 일어나기 전까지는 거의 직선에 가깝다.(그림 2.20참조)
특수한 시험기기를 사용하면 균열 폭이 아주 작은 상태의 균열 후 인장 저항력도 구할 수 있다. 미세한 균열이 발생하고 나서도 여전히 인장응력을 전달할 수 있는 현상은 균열 면이 국부적으로 매우 거칠고 균열의 폭이 0.05mm 이하로 매우 작은 경우에는 균열의 울퉁불퉁한 면을 통하여 인장응력이 얼마간 전달되기 때문일 것이다. 이를 골재 맞물림현상 이라 한다. 또한 Dowel action은 철근콘크리트 구조에서 전단 파괴시 전단 균열부위의 철근이 전단력을 일부 부담해주는 것을 말한다.

골재의 맞물림과 dowel action이 구조물에 미치는 전단균열에 대해 알아보겠다.
전단 철근이 없는 보의 경우, 전단 균열의 형태는 다음과 같이 생길 수 있다.
(1) 균열이 생기지 않은 콘크리트의 전단저항 Vc
(2) 골재 맞물림( 혹은 내면전단저항)에 의한 전단저항 Va
(3) 인장철근의 장부작용 (dowel action) 에 의한 수직내력의 저항, Vd

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