콘크리트 압축강도에 따른 내부 보-기둥 접합부를 관통하는 보 주철근의 부착 거동 = Bond Behavior of Beam Reinforcement Passing Through Interior Beam-Column Joints According to Concrete Compressive Strength

국문 초록 (Abstract)

철근 콘크리트(RC) 구조물에서 내부 보-기둥 접합부를 통과하는 보 주철근의 부착 파괴는 주기적 하중 하에서 구조적 안정성에 중대한 영향을 미친다. 본 연구는 콘크리트 압축 강도가 부착 강도에 미치는 영향을 중점적으로 분석하기 위하여, 8개의 RC보-기둥 접합부 실험체를 제작하여 부착 거동을 실험적으로 평가하였다. 내부 보-기둥 접합부 내 응력상태를 직접적으로 모사하기 위해, 보의 한쪽 단부에는 인장철근에 인장력을 가하고, 반대쪽 단부에는 철근과 보 단면 전체에 압축력을 가하였다. 실험에서는 부착응력–미끄러짐 관계와 보 주철근의 변형률 분포를 분석하였다. 모든 실험체는 KDS 14 20 80에 규정된 기둥 폭 요구사항을 만족하도록 설계되었으나, 일부 실험체에서 부착 파괴가발생하여, 현행 기준이 주기적 하중 하에서 부착 열화를 충분히 방지하지 못할 가능성이 있음을 확인하였다. 부착 파괴는 인장 측에서 시작되어 하중이 증가함에 따라 점진적으로 압축 측으로 진행되었다. 고강도 콘크리트의 사용은 링텐션에 대한 저항성을 증가시켜 압축 측 부착 열화를 지연시키고 접합부의 부착 성능을 개선하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Bond failure of longitudinal beam reinforcement passing through interior beam-column joints in reinforced concrete (RC) structures critically affects structural safety under cyclic loading. This study investigates the effect of concrete compressive strength on bond strength and evaluated the bond behavior of such reinforcement through experiments on eight RC beam–column joint specimens. To accurately simulate the stress state within the interior joint, tensile force was applied to the beam reinforcement at one end, while compressive force was applied to both the reinforcement and the beam cross-section at the opposite end. The experimental program examined the bond stress–slip relationship and the strain distribution along the beam reinforcement. All specimens were detailed to satisfy the column width requirements specified in KDS 14 20 80; however, bond failure was observed in several specimens, indicating that the current code provisions may not be sufficient to prevent bond deterioration under cyclic loading.
The bond failure initiated on the tension side and gradually progressed toward the compression side as the load increased. The use of high-strength concrete enhanced resistance to ring tension, delayed the deterioration of bond stress on the compression side, and consequently improved the overall bond performance of the joint.