강·콘크리트 경계면의 비선형성에 따른 합성구조체 거동(I) -비선형 경계면 모델에 따른 매개변수 연구- = Behavior of Composite Structure by Nonlinearity of Steel - concrete Interface (I) -Parametric Study for Nonlinear Model of Interface-

국문 초록 (Abstract)

합성 구조체에서 강 콘크리트 경계면은 하중이 증가함에 따라 합성작용 저하, 미세균열, 슬립 및 분리등으로 나타내어 부분합성에 적합한 해석기법이 필요하다. 그러나 경계면을 고려하는 해식방법과 경계면 비선형 해석 모델 구성의 어려움으로 지금까지 합성 구조체에 대한 해석적 연구는 경계면 거동을 완전합성, 또는 선형-탄생으로 가정하여 정확한 거동 규명이 어려웠다. 따라서 합성 구조체의 설계는 대부분 실험적 방법에 의존하였지만 이것은 사용환경에 따라 매번 실험을 수행해야 하는 비효율성이 있다. 본 논문에서는 합성작용의 변화에 따른 다양한 강-콘크리트 경계면의 비선형 해석 모델을 바탕으로 하여 최대 접선응력과 슬립-연화 현상에 따르는 보다 정밀한 구조성능과 거동 특성을 규명하였다. 연구결과 경계면에 대한 비선형 모델은 최대하중 등과 같은 행복 이후의 거동을 보다 정확하게 나타내며, 이때 인터페이스의 초기 접선강성은 부재의 항복하중에, 최대 접선응력과 슬립-연화 합성 구조체의 최대하중과 같은 항복이후 거동에 주로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 협성 구조체의 구조성능은 강-콘크리트 경계면의 합성작용, 즉 인터페이스 요소의 초기 접선강성, 최대 접선응력과 슬립-연화현상에 크게 의존적인 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the load is increased on the steel-concrete composite structure, its interface begins to show nonlinear behavior due to the reduction of interaction, micro-crack, slip and separation, and it causes slip-softening, Therefore, it is essential to consider the partial-interaction analysis technique. Until now, however, full-interaction or, in some instances, the linear-elastic model, which are insufficient to simulate accurate behavior, are assumed in the analysis of composite structure since the analysis method and nonlinear model for interface are very difficult and complicated. Therefore, the design of composite structure is followed by the experimental method which is inefficient-because a number of tests have to be carried out according to the design environments. In this study, we carried out the nonlinear analysis according to various interface nonlinear models by interaction magnitude, and analyzed more accurate structural behavior and performance by maximum tangential traction and slip-softening at the interface. As a result of this study. we were able to prove that the nonlinear model of interface more exactly represents behavior after yielding, such as ultimate load: that initial tangential stiffness of interface has a significant effect on the yielding load of structural members or part: and that the maximum tangential traction and slip-softening mainly effects structural yielding and ultimate load. Therefore, the structural performance of composite structure is highly dependent on the steel-concrete interface or interaction, which may result in initial tangential stiffness, maximum tangential traction and slip-softening in nonlinear model.