모듈화된 내부구속 중공 철근콘크리트 보 연결부의 이력거동 특성에 관한 실험적 연구

Abstract

중공철근콘크리트 내부를 강관으로 보강한 내부구속 중공 철근콘크리트(ICH RC: Internally Confined Hollow Reinforced Concrete) 보의 모듈화를 위하여 두 종류의 연결부 형식을 제안하고, 그 성능을 실험적으로 평가하였다. 일체형 시험체와 쉬스관 형상과 내부 연결 플레이트의 사용 유무에 차이를 둔 두 가지 시험체를 제작하였으며, 4점 재하실험을 수행하여 접합부 거동 특성 및 파괴양상을 분석하였다. 실험 결과, 탄성구간에서 모듈형 시험체와 일체형 시험체에서 발현하는 하중의 차이를 보였으나 소성구간으로 갈수록 그 차이가 감소하는 것으로 나타났으며, 모듈형 시험체의 최대하중은 일체형 시험체 최대하중의 90%-95% 까지 발현하는 것으로 나타났다. 접합부에서의 콘크리트의 비연속성과 철근 커플러의 파단에 의한 결과로 사료되며, 이러한 부분이 보강된다면, 모듈형 ICH RC 구조물과 일체형 ICH RC 구조물의 거동이 유사하게 나타날 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, two types of connecting method were suggested for modularized internally confined hollow reinforced concrete (ICH RC) beams. To evaluate their performances, bending tests were carried out with a single-body specimen and two modular specimens. The two modular specimens have different connections which are distinguished with the shapes of sheath tube and the existence of connecting steel plates. The four points loading tests were performed to investigate the behavior of the modular specimens and their failure patterns. The test results showed that modular specimens have lower strengths than the single-body specimen in the elastic region, but the modular specimens finally exerted almost equal strengths to the single-body specimen at the plastic region. The maximum loads of the modular specimens were measured as 90%~95% of the single body specimen. Those experimental results are supposed by the discontinuity of the concrete at the joint and the fracture of the reinforced coupler. If these defects are reinforced, a modular ICH RC structure may show similar behavior to a single-body ICH RC structure.