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Analytical Study on the Seismic Behavior of RC Bridge Columns Using Shaking Table Tests

진동대 실험을 통한 철근콘크리트 교각의 지진거동에 관한 해석적 연구

  • Published : 2007.10.31

Abstract

The purpose of this study is to investigate the seismic behavior of reinforced concrete bridge columns using shaking table tests. A computer program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of reinforced concrete structures was used. Material nonlinearity is taken into account by comprising tensile, compressive and shear models of cracked concrete and a model of reinforcing steel. Solution of the equations of motion is obtained by numerical integration using Hither-Hughes-Taylor (HMT) algorithm. The proposed numerical method for the seismic behavior of reinforced concrete bridge columns using shaking table tests is verified by comparison with reliable experimental results.

이 연구의 목적은 진동대 실험을 통한 철근콘크리트 교각의 지진거동을 파악하는데 있다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 동적 평형방정식의 해는 HHT 법에 의한 수치적분으로 구하였다. 이 연구에서는 진동대 실험을 통한 철근콘트리트 교각의 지진거동을 파악하기 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 정영수,심창수,박창규,박창영,'RC교각의 내진거동 평가를 위한 진동대 실험,' 한국콘크리트학회 2006년도 가을 학술발표회 논문집, 제18권, 2호, 2006, pp. 85-88
  2. Kim, T.H., Lee, K.M., Yoon, C.Y. and Shin, H.M., 'Inelastic Behavior and Ductility Capacity of Reinforced Concrete Bridge Piers under Earthquake. I: Theory and Formulation,' Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No. 9, 2003, pp. 1199-1207 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:9(1199)
  3. 김태훈, '비선형 유한요소해석을 이용한 철근콘크리트 교각의 내진성능평가,' 박사학위논문, 성균관대학교, 2003
  4. Phan, V.T., 'Near Fault (Near Field) Ground Motion Effects on Reinforced Concrete Bridge Columns,' Thesis, University of Nevada, Reno, August, 2005
  5. 김정한, 김재관, '안정대륙권역의 중규모지진에 의한 근단층지반운동의 모델링,' 한국지진공학회 논문집, 제10권, 3호, 2006, pp. 101-111 https://doi.org/10.5000/EESK.2006.10.3.101
  6. Kim, T.H., Lee, K.M., Chung, Y.S. and Shin, H.M., 'Seismic Damage Assessment of Reinforced Concrete Bridge Columns,' Engineering Structures, Vol. 27, No. 4, 2005, pp. 576-592 https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2004.11.016
  7. Kim, T.H., Kim, B.S., Chung, Y.S. and Shin, H.M., 'Seismic Performance Assessment of Reinforced Concrete Bridge Piers with Lap Splices,' Engineering Structures, Vol. 28, No. 6, 2006, pp. 935-945 https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2005.10.020
  8. Taylor, R. L., FEAP - A Finite Element Analysis Program, Version 7.2, Users Manual, Volume 1 and Volume 2, 2000
  9. 김태훈,박현용,김병석,신현목,'철근의 겹침이음을 고려한 철근콘크리트 교각의 내진성능평가,' 한국지진공학회 논문집, 제7권, 3호, 2003, pp. 31-38
  10. Mander, J.B., Panthaki, F.D. and Kasalanati, K., 'Low-Cycle Fatigue Behavior of Reinforcing Steel,' Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, Vol. 6, No. 4, 1994, pp. 453-468 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(1994)6:4(453)
  11. Kakuta, Y., Okamura, H., and Kohno, M., 'New Concepts for Concrete Fatigue Design Procedures in Japan,' IABSE Colloquium on Fatigue of Steel and Concrete Structures, Lausanne, 1982, pp. 51-58
  12. Bathe, K.J., Finite Element Procedures, Prentice-Hall, 1996
  13. Hughes, T.J.R., The Finite Element Method, Prentice-Hall, 1987
  14. Hilber, H.M., Hughes, T.J.R. and Taylor, R.L., 'Improved Numerical Dissipation for Time Integration Algorithms in Structural Dynamics,' Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 5, 1977, pp. 282-292