강합성교각의 내진성능평가 Part Ⅱ: 유사동적실험 및 잔류내진성능 평가
Seismic Performance of Concrete-Filled Steel Piers Part Ⅱ:Pseudo-Dynamic Test and Residual Seismic Capacity
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초록
강합성교각의 내진성능은 주로 준정적 반복재하실험을 통해서 확인되어 왔으나, 이것은 단계적으로 증가하는 반복적인 변위에 대한 것으로 지진하중의 동적인 효과 및 무작위적인 특성이 무시된 것이다. 그러므로 강합성교각과 강교각의 지진시 거동을 진동대실험이나 유사동적실험을 통해서 검증할 필요가 있다. 또한, 지진후의 보수보강이나 재사용을 위해 강합성교각과 강교각의 잔류내진성능을 평가할 필요가 있다. 이 논문은 강합성교각의 내진성능평가에 관한 연속된 논문으로서 "강합성교각의 내진성능평가 Part I : 준정적 반복재하실험"에 이어서 두 번째로, 유사동적실험을 통해 강합성교각의 실제 지진시의 거동을 조사하고 지진후의 준정적 반복재하실험을 통해 잔류내진성능을 평가하였다. 도시내의 전형적인 오버패스구간의 교각을 모델로하여 수행한 실험결과는, 잘 알려진 El Centro 지진에 대해서 강합성교각 및 강교각 모두 최대변위 및 잔류변형량에서 우수한 거동을 보여주었다. 지진후의 잔류내진성능도 두 교각형식 모두 처음 지진시의 내진성능과 거의 동등한 성능을 보유한 것으로 평가되었다.
Abstract
Ductile behavior and strength of concrete-filled steel(CFS) piers was supported by many quasi-static cyclic loading tests. This test method, however, only estimates the member's deformation capacity under escalating and repetitive displacement and ignores dynamic and random aspects of an earthquake load. Therefore, to understand complete seismic behavior of the structure against an earthquake, dynamic tests such as shaking table test and pseudo-dynamic tests are required as well as quasi-static tests. In this paper, following "Seismic Performance of Concrete-Filled Steel Piers Part I : Quasi-Static Cyclic Loading Test", the seismic behavior of CFS and steel piers designed for I-Soo overpass in Seoul is investigated by the pseudo-dynamic test. In addition, the residual strength of both piers after an earthquake is estimated by the quasi-static test. The results show that both piers have satisfactory ductility and strength against well-known El Centro earthquake although the CFS pier has better strength and energy dissipation than the steel pier.