초록
지진하중을 받는 철근콘크리트구조의 취성파괴의 원인은 철근과 콘크리트사이의 급속한 부착손상에 의해 발생되는 국부 부착-슬립이다. 본 연구는 반복하중하에서 부착손상에 대한 철근의 마디높이의 효과를 평가하는 것이다. 큰 상대마디면적을 가진 가공된 철근을 사용하여 부착 시험체를 제작하였다. 또 다른 변수로서 연직방향 철근에 의해 횡구속 철근량의 정도가 고려되었다. 실험결과로부터 에너지 소산력의 크기가 산정되고 여러 변수들에 대해서 비교되었다. 실험결과로서, 하중의 반복이 증가함에 따라 부착강도와 부착강성은 현저히 감소함을 알 수 있다. 횡구속량이 크고 상대마디면적이 큰 철근에서 단조하중시에 비해서 반복하중시의 부착강도의 감소가 줄어들고 국부부착저하를 지연시키는데 효과가 있음을 알 수 있다. 에너지 소산량 또한 횡구속량과 마디상대면적이 증가함에 따라 증가한다. 그러나, 마디가 매우 높은 철근의 부착실험에서 높은 강성 때문에 부착이 적은 슬립에서 손상을 입는다는 것을 알 수 있다. 본 연구는 반복하중하에서 부착저하기구를 이해하고 높은 상대마디면적을 가진 새로운 이형철근의 개발에 유용할 것이다.
One of the reasons for brittle failure in reinforced concrete structures subjected to severe earthquake is due to large local bond-slippage of bars resulting in fast bond degradation between reinforcing bars and concrete. This study aims to evaluate effects of bar deformation height on bond performance, specially, bond degradation under cyclic loading. Bond test specimens were constructed with machined bars with high relative rib areas. The degree of confinement by transverse bars is also another key parameters in this bond test. From test results, amounts of energy dissipation are calculated and compared for each parameter. Test results show that bond strength and stiffness drops significantly as cycles increases. The confinement and high relative rib area are effective to delay bond degradation, as the reduction of bond strength of cyclic loading compared to monotonic loading decreased for bars with large confinement and high relative rib areas. The energy dissipation also increases as the degree of confinement and relative rib area increases. However, tested bars with very high rib areas show that the bond may be damaged at relatively small slip because of high stiffness. The study will help to understand the bond degradation mechanism due to bar deformation height under cyclic loading and be useful to develop new deformed bars with high relative rib areas.
