Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회논문집)

Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Displacement Ductility Evaluation of Earthquake Experienced RC Bridge Piers with 2.5 Aspect Ratio

지진을 경험한 형상비 2.5 RC 교각의 내진 변위 연성도 평가

  • 정영수 (중앙대학교 토목공학과) ;
  • 박창규 (중앙대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 이은희 (중앙대학교 대학원 토목공학과)
  • Published : 2003.06.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

For the construction of PC bridge piers the implementation of 1992 seismic provisions, longitudinal steels were practically lap-spliced in the plastic hinge region. Experimental investigation was conducted ductility of evaluate the seismic earthquake-experienced reinforced concrete columns with 2,5 aspect ratio. Six test specimens were mode with test parameters: confinement ratios, lap splices, and retrofitting FRP materials. They were damaged under series of artificial earthquakes that could be compatible in Korean peninsula. Directly after the pseudo-dynamic test, damaged columns were retested under inelastic reversal cyclic loading simultaneously under a constant axial load, P＝0.1f$\_$ck/A$\_$g/. Residual seismic performance of damaged columns was evaluated and compared to that of the corresponding original columns. Test results show that PC bridge piers with lap-spliced longitudinal steels appeared to fail at low ductility. This was due to the debonding of the lap splice, which resulted from insufficient development of the longitudinal steels. The specimens externally wrapped with composite FRP straps in the potential plastic hinge region indicated significant improvement both in flexural strength and displacement ductility.

1992년 내진규정 도입이전에 설계시공된 공용중의 철근콘크리트 교각은 대체로 소성힌지구간에 겹침이음 시공되었다. 본연구는 형상비 2.5의 철근콘크리트 교각실험체의 내진 연성도 평가를 위한 실험적 연구이다. 실험에 사용된 6기의 실험체는 횡방향 구속력, 주철근의 겹침이음 그리고 섬유보강을 변수로 가지고 있다. 이 실험체는 한국도로공사가 개발한 인공지진동을 사용하여 유사동적실험을 수행하여 지진이력을 주었으며, 유사동적실험 후에는 일정한 축력, P＝0.1 $f_{ck}$ $A_{g}$을 유지하면서 변위제어방식으로 유사정적실험을 실시하여 잔류내진성능을 평가하였다. 실험 결과 소성힌지구간에 겹침이음 된 RC 교각이 낮은 연성에서 파괴에 도달하였다. 이는 주철근 겹침이음이 주철근의 충분한 연성발달을 저하시킨 결과라 할 수 있다. 또한, 섬유보강된 실험체는 ？강성과 변위연성도의 현저한 개선능력을 보였다..

Keywords

References

  1. 정영수, “ 고속도로 기존 교량의 유형별 내진성능평가를 위한 실험적 연구”, 보고서, 한국도로공사 도로연구소, 2001, p. 397.
  2. 이재훈, 권영봉, “고강도콘크리를 이용한 철근콘크리트 기둥과 합성 기둥의 거동 및 해석,”보고서, 한국도로공사도로연구소, 도로연 99-47-28, 1999.
  3. 정영수, 박종협, 이강균, 한기훈, “단일주 원형 RC교각의 내진거동에 관한 준정적실험”, 한국지진공학회지 제3권 2호, 1999, pp. 55-65.
  4. 건설교통부, 한국도로교설계기준.
  5. 김재관, “기존교량의 내진성평가 및 보강방안”, 보고서, 건설교통부&시설안전기술공단, BR-99-R-48, 1999.
  6. 정영수, 이재형, “Seismic performance and Retrofit of Circular Bridge Piers with Spliced Longitudinal Steel,” 한국콘크리트학회, Vol. 14, No. 3, 2002, pp. 130-137.
  7. 정영수외, “교각의 심부구속방법에 관한 실험 연구”, 보고서, 한국도로공사, 2002.
  8. 정영수, 송호진, 김용곤, 이은희, “섬유보강된 휨전단 RC교각의 내진성능 평가”, 2002년도 춘계 학술 발표회 논문집, 지진공학회, 2002, pp. 195-202.
  9. Paulay, T. and Priestley, M. J. N., Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, John Wiley & Sons, INC, p. 744.
  10. Shing, P. B. and Mahin, S. S., “Pseudo-dynamic test method for seismic performance evaluation: theory and implementation,” Report No. UCB/EERC-84/01, 1984.
  11. 한국도로공사, 고속도로교량의 내진설계지침
  12. 박종협, “유사동적실험에 의한 원형 철근콘크리트교각의 내진성능평가”, 박사학위논문, 중앙대학교, 2001, pp. 141.
  13. 조창빈, 서진환, 장승필, “강합성교각의 내진성능평가 Part II: 유사동적실험 및 잔류내진성능 평가”, 한국지진공학회 논문집, 제6권, 2002, pp. 21-28. https://doi.org/10.5000/EESK.2002.6.2.021
  14. 이대형, 정영수 “원형 철근콘크리트 교각의 강성 및 강도감소지수 결정”, 한국지진공학회, 제4권, 제2호, 2000, pp. 73-81.