철근콘크리트 깊은보의 간접하중 전달에 관한 실험적 연구
Experimental Study on Indirect Load Transfer in Reinforced Concrete Deep Beams
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초록
이 논문에서는 하부간접하중을 받는 철근콘크리트 깊은보에서 행거보강근의 효과를 실험적으로 평가하고자 한다. 실험은 직접하중을 받는 실험체와 하부간접하중을 받는 실험체를 대상으로 수행하였으며, 하부간접하중을 받는 실험체 중 하나는 행거보강근을 배근하여행거보강근이 기여하는 전단강도 및 하중 전달경로 변화를 확인하고자 하였다. 모든 실험체의 하중을 전달받는 보의 전단경간과 보 깊이 비는1.5로 동일하게 설계하였다. 실험결과 하부간접하중을 받는 실험체는 직접하중을 받는 실험체에 비하여 최대 0.28배의 전단강도를 보였으며, 행거보강근을 배근한 하부간접하중 실험체는 보강하지 않은 경우보다 전단성능이 완전히 회복되지 않았음을 확인하였다. 또한 실험체 균열양상 및 콘크리트 압축대 분석 결과 행거보강근이 하중 전달경로를 변경시켰음을 확인하였다. 그러나 행거보강근의 변형률이 항복 변형률에근접했음에도 불구하고, 실제 전단강도 기여분은 계산값의 약 59%에 그치며 직접하중을 받는 실험체만큼의 전단강도 복원에 실패하였다. 이는 행거보강근이 간접하중을 받는 깊은보의 전단강도 증진에 효과적이어도 그 성능에 한계가 있음을 시사한다.
Abstract
This paper presents an experimental evaluation of the effect of hanger reinforcement on reinforced concrete deep beams subjected to indirect loading from a transverse beam. Experiments were conducted on a directly loaded specimen and two indirectly loaded specimens. One of the indirectly loaded specimens was reinforced with hangers to investigate the shear strength contribution and the change in load transfer path. The shear span-to-overall depth ratio of the main beam was consistently 1.5 for all specimens. Experimental results showed that the indirectly loaded specimen exhibited a shear strength up to 0.28 times that of the directly loaded one. However, the indirectly loaded specimen with hanger reinforcement showed a strength more than double that of the unreinforced specimen, confirming a recovery in shear performance. Additionally, the analysis of crack patterns and the concrete strut revealed that the hanger reinforcement successfully altered the load transfer path. Despite the strain in the hanger reinforcement approaching yield, its actual contribution to shear strength was limited to approximately 59% of the calculated value, indicating a failure to fully restore the shear strength to the level of the directly loaded specimen. This suggests that while hanger reinforcement is effective in enhancing the shear strength of deep beams under indirect loading, there are limitations to its performance.