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콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute v.22 no.3 = no.117, 2010년, pp.409 - 417   피인용횟수: 2
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RC기둥의 내진성능평가를 위한 재료비선형 상사법칙
Similitude Law on Material Non-linearity for Seismic Performance Evaluation of RC Columns

이도근    (서울대학교 공과대학 건설환경공학부   ); 조재열    (서울대학교 공과대학 건설환경공학부  );
  • 초록

    지진에 의한 사회기반 구조물의 손상은 대형참사를 유발할 가능성이 크므로, 적절한 내진성능평가가 이루어져야한다. 특히 지진하중 하에서 구조물의 거동은 상부 하중을 지탱하는 기둥의 거동에 지배되므로 기둥에 대한 해석 및 실험을 통한 내진성능평가는 가장 핵심적인 요소이다. 현재 내진성능평가 실험의 일환으로 준정적실험, 유사동적실험, 진동대실험 등이 대표적으로 수행되고 있으며 이러한 실험을 수행 시 시험체의 크기, 실험장비 성능의 한계, 경제적인 이유 등으로 원형 구조물을 대신하여 축소모형을 통해 실험을 수행하고 있다. 이러한 축소모형실험을 위해서는 적절한 상사법칙을 적용해야 하는데, 현재 일반적으로 적용되고 있는 상사법칙은 탄성범위 내에서 유도가 되어 있기 때문에 지진하중하 구조물의 비탄성 거동을 예측하는데 무리가 있다. 또한 마이크로콘크리트를 사용한 축소모형에 대해서는 필연적으로 재료특성에 있어서 원형재료와 축소모형재료 사이에 왜곡이 발생하여 결과의 신뢰성에 영향을 주게된다. 따라서 이 연구에서는 재료의 왜곡과 비탄성 거동을 고려하여 새로운 상사법칙을 제시하였다.


    This paper discusses a series of experiments including material improvement in order to ensure quality of grouting for the post-tensioned structure. In prestressed concrete, grouting refers to the construction procedure of filling empty space of duct enclosing with strands using cementitious material, To date, adequate quality control of the grouting has not been established in Korea because the relationship between the grouting and durability of post-tensioned structure is not well-recognized. The Korean standard does not consider the important material characteristic, wick effect, which is caused by strands in the ducts and current standard testing method unlikely quantify reasonable material segregation. As a result, the grout material, which meets the current material standards, may exhibit excessive bleeding water or shrinkage during construction. In this study, international codes and standards related to grouting were surveyed. The ratio of constituents and novel admixtures were suggested to meet equivalently with these standards. Performance of this enhanced grout was compared to common domestic grout using the international standard testing method. A series of mock-up specimens considering geometry of PC beam was constructed and grout flow pattern was observed as the grout was injected. It was observed that the grouting performance was highly influenced by material properties and filling characteristic can be varied depending on geometry of ducts.


  • 주제어

    내진성능평가 .   기둥 .   유사동적실험 .   진동대실험 .   축소모형.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Farrar, C. R., Baker, W. E., and Dove, R. C., “Dynamic Parameter Similitude for Concrete Models,” ACI Structural Journal, Vol. 91, No. 1, 1994, pp. 90-99. 
    2. 배성용, 이한선, 신영식, “철근콘크리트구조물의 축소모델 재료의 역학적 특성에 관한 실험적 연구,” 한국콘크리트학회 가을학술발표회 논문집, 6권, 2호, 1994, pp. 249*254. 
    3. Zhang, M. Z., Guo, X., and Meng, Q., “Study on Shaking Table Tests of Building Models,” China-US Millennium Symposium on Earthquake Engineering, Beijing, China, 2000, pp. 411-414. 
    4. 김남식, 이지호, 장승필, Guo. X., “RC 축소모형의 유사 동적실험을 위한 Equivalent Multi-Phase Similitude Law,” 한국지진공학회 논문집, 7권, 6호, 2003, pp. 101-108.     
    5. Lee, J. H., “Equivalent Multi-phase Similitude Law for Pseudodynamic Tests on Small-scale RC Models,” Master's thesis, Seoul National University, Korea, 2004, 56 pp. 
    6. Yang, H. K., “Study on Similitude Law for Pseudodynamic Tests and Shaking Table Tests on Small Scale RC Models,” Master's Thesis, Seoul National University, Korea, 2006, 67 pp. 
    7. 조남소, “콘크리트 교각의 내진성능평가를 위한 재료비 선형 상사법칙,” 박사학위논문, 서울대학교, 2008, 116 pp. 
    8. Harris, H. G. and Sabnis, G. M., Structural Modeling and Experimental Techniques, CRC Press, 1999, 789 pp. 
    9. Kumar, S., Itoh, Y., Saizuka, K., and Usami, T., “Pseudodynamic Testing of Scaled Models,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 123, No. 4, 1997, pp. 524-526. 
    10. Krawinkler, H. and Moncarz, P. D., “Similitude Requirements for Dynamic Models,” ACI SP-73, 1982, pp. 1-22. 
    11. Zia, P., White, R. N., and Vanhorn, D. A., “Principles of Model Analysis,” ACI SP-24, 1970, pp. 19-39. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Lee, Han-Seon ; Cho, Chang-Seok ; Lee, Sang-Ho ; Oh, Sang-Hoon ; Park, Hong-Gun 2010. "Experimental Study on the Similitude of Small-Scale Models in Cyclic Lateral Behaviors of RC Shear Wall Subassemblages" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, 22(6): 805~816     
    2. Choi, Won ; Woo, Jae-Hyeong ; Jeon, Jeong-bae ; Yoon, Seong-soo 2015. "Measurement of Structural Properties of PLA Filament as a Supplier of 3D Printer" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 57(6): 141~152     

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