-
1. ์ ๋ก
-
2. ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ
-
3. ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์
-
3.1 ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์
-
3.2 ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์
-
4. ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ํด์
-
4.1 ์์น ๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ํด์
-
4.2 ๋ณตํฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ํด์
-
5. ์์ฝ ๋ฐ ๊ฒฐ๋ก
1. ์ ๋ก
์ต๊ทผ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ตฌ์กฐ๊ธฐ์ค(2012)์ ๋น๋กฏํ ์ธ๊ณ ์ฃผ์์ค๊ณ๊ธฐ์ค์๋ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด ๋จ๋ถ์ ์์ง๋ ฅ๊ณผ ๋ณด์ ๊ฑด์กฐ์์ถ, ํฌ๋ฆฌํ, ์จ๋๋ณํ ๋ฑ์
๋ฐ๋ฅธ ์ํ๋ ฅ ๋ฑ์ ์ง์คํ์ค์ ๋ฐ์ผ๋ฉฐ ๊ธฐํํ์ ํ์์ ๊ธ๋ณ์ผ๋ก ์๋ ฅ์ด ์ฌํ๊ฒ ๊ต๋๋๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ถ์ฌ์ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํ์ฌ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฑํํ์๋ค.
์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค๊ณ์๋ก ํ์ฌ๊ธ ์๋ ฅ๊ต๋์์ญ์ ๊ฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ถ์ฌ ๋ด๋ถ์ ํ์ ์ ๋ฌ๊ฒฝ๋ก์ ๋ํ ์ดํด๋ฅผ ๋์ฌ ์ต์ํ์ง ์์ ์ค๊ณ์กฐ๊ฑด์ ๋ค๋ฃจ๋
๋ฅ๋ ฅ์ ํฅ์์ํค๋ฉฐ, ๋ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ถ์ฌ์ ์ค์ ์ ํ๊ดด๊ฑฐ๋์ ๊ธฐ์ดํ ์ค๊ณ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
๊ตฌ์กฐ๋ถ์ฌ์ ์ค๊ณ์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์ ์ ํ
์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ ํฉ์ฑ ํ๋จ ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ถ์ฌ์ ๊ฐ๋์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ํํ๊ฒ ๊ฒฐ์ ํ์ฌ์ผ ํ๋ค.
ํ์ฌ๊น์ง ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ ๋ง์ ์คํ ๋ฐ ํด์์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ฃผ์์ค๊ณ๊ธฐ์ค ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ฌธํ์ ํตํ์ฌ ์ฌ๋ฌ ์ข
๋ฅ์ ์ ํจ๊ฐ๋
์์ด ์ ์๋์๋ค(Thulimann, 1976; Nielsen et al., 1978; Ramirez and Breen, 1983; Marti, 1985;
Schlaich et al., 1987; Alshegeir, 1992; Bergmeister et al., 1993; MacGregor, 1997;
Collins and Mitchell, 2001; EC2, 2004; FIB, 2010; AASHTO, 2010; ACI 318-11, 2011).
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์๋ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ํ๋น์ฑ ๊ฒ์ฆ์ ๊ดํ ๋ช๋ช ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ํ๋์๋ค(Yang et al., 2003; Jeun and Yun, 2010). ๊ทธ๋ฌ๋
์ ์๋ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ๋ช๋ช ํน์ ํ ํ์ค ๋ฐ ํ์ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ถ์ฌ์ ์คํ ๋ฐ ์์นํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฐํ์ ๋ ๊ฒ์ผ๋ก, ์ฝ๋ฒจ์ ๊ธฐํํ์
ํ์ ๋ฐ ์ฌ๋ฌ ์ค๊ณ๋ณ์์ ๋ฐ๋ผ ๋ณต์กํ ํ๊ดด๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ด๋ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ํด์ ๋ฐ ์ค๊ณ์ ๊ทธ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ ํ์ง ์๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์์ ์ ์๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ Yun and Ramirez (1994), Hwang et al. (2000),
Collins and Mitchell (2001), ACI 445 (2002), Chae (2012), Korean Concrete Institute
(2013) ๋ฑ์ ๋น๋กฏํ ์ฌ๋ฌ ์ ์ ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ฌธํ์์ ์ ์๋ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๋ํ์ ์ธ ์ธ ์ข
๋ฅ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉํ์ฌ Kriz and Raths
(1965), Mattock et al. (1976), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Foster et al. (1996)์ ์ํด ํ๊ดด์คํ์ด ์ํ๋ 243๊ฐ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
์ฝ๋ฒจ์ ํ๊ดด๊ฐ๋๋ฅผ ํ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๋ถ์ํ์๋ค. ๋ํ 2์ฐจ์ ์๋ ฅ์ ๋ฐ๋ ๋ฌด๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฃผ์๋ ฅ ์ํ ๋ฐ ์ฒ ๊ทผ์ ์ํ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ตฌ์ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ Yun (2005)์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์์ถ๊ฐ๋์ ์ํฅ์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ธฐํํ์ ํ์, ์์ง ๋ฐ ์ํ ์ง์คํ์ค์
์กฐํฉ ๋น, ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํจ์ฒ ๊ทผ ๋ฐ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ ๋น ๋ฑ์ ์ฃผ์ ์ค๊ณ๋ณ์๋ค์ ์ํฅ์ ์ ํํ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ๊ฐ๋ฐ,
์ ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ํ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ์๋ค.
|
|
|
(a) Arch Mechanism
|
(b) Bottle-shaped Mechanism
|
(c) Combined Mechanism
|
Fig. 1. Strut-Tie Models for Reinforced Concrete Corbels
|
2. ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ
ACI 318-11 (2011) ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ตฌ์กฐ๊ธฐ์ค(2012)์ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ๋น()๊ฐ 2 ์ดํ์ธ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ค๊ณํ ์ ์๋๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค. ์ฝ๋ฒจ์ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํ ๋ค์ํ ํํ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ์ด ์ ์ ๋ ์ ์์ผ๋, ํ์ฌ๊น์ง ์ ์๋ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ํฌ๊ฒ ์ธ ์ข
๋ฅ๋ก ๋ถ๋ฅํ ์ ์๋ค. Fig. 1(a)์ ๋ด๋ฏผ๋ถ๋ถ์ ํ์ค์ ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ์
ํ๋์ ์คํธ๋ฟ์ผ๋ก ์ฐ๊ฒฐํ ์์น ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ, Fig. 1(b)์ ํ์ค์ ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํ ํ์ด๋ฅผ ํฌํจํ๋ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์
์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Fig. 1(c)์ ์์น ๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์กฐํฉํ ๋ณตํฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ด ๊ทธ๊ฒ์ด๋ค.
Figs. 1(a) and 1(b)์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์คํธ๋ฟ๊ณผ ํ์ด๋ ๊ทธ๋ค์ ๊ฐ์ฑ์ ๊ด๊ณ์์ด ์ผ์ ํ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๋, Fig. 1(c)์
๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์คํธ๋ฟ๊ณผ ํ์ด๋ ๊ฐ ์คํธ๋ฟ ๋ฐ ํ์ด์ ๊ฐ์ฑ์ ๋ฐ๋ผ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๋ค. ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ๋ชฉ์์ผ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ๋น๊ฐ 1 ์ดํ์ธ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์ค๊ณํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Chae (2012)๋ ์์น ๋ฉ์ปค๋์ฆ๊ณผ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ๋ถ๋ดํ๋
์ํ๋ ฅ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ๋ก ๊ท์ ํ์ฌ ์ ์ํ์๋ค. ์ ์ํ ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ์ 1์ฐจ ๋ถ์ ์ ํธ๋ฌ์ค ๊ตฌ์กฐ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ ์ ํธ๋ฌ์ค ๊ตฌ์กฐ๋ก ๋ณํ์ํค๋ฏ๋ก,
๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ์ฒ ๊ทผํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ํด์ ๋ฐ ์ค๊ณ ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ ์ ์ ์์ ํ์ ๊ดํ ํํ์กฐ๊ฑด์
์ ์ฉํ์ฌ ๋ชจ๋ ์คํธ๋ฟ๊ณผ ํ์ด์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ๊ตฌํ ์ ์๊ฒ ํ๋ค. ์ ์ํ ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ (%)๋ ์ฝ๋ฒจ์ ์์ฉํ๋ ์์ง์ ์ง์คํ์ค ์ Fig. 1(c)์ ์ํํ์ด ์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ๋น๋ก์, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
(1)
์ฌ๊ธฐ์, , , ๋ ์ฝ๋ฒจ์ ์ฃผ์ ์ค๊ณ๋ณ์์ ๋ฐ๋ฅธ ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋ณ์๋ก์, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ์๋ค.
(2)
์ ์์์, ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋๋ฅผ, (=, =์ฃผ์ธ์ฅ ์ฒ ๊ทผ์ ๋จ๋ฉด์ , =์ฝ๋ฒจ์ ํญ, =์ ํจ๊น์ด)๋ ์ฃผ์ธ์ฅ ์ฒ ๊ทผ๋น๋ฅผ, (=)๋ ์ฝ๋ฒจ์ ์์ฉํ๋ ์์ง๋ ฅ์ ๋ํ ์ํ๋ ฅ์ ๋น๋ฅผ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ (=, =์ฃผ์ธ์ฅ ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋)์ ์ฃผ์ธ์ฅ ์ฒ ๊ทผ์ ์ต์์ฒ ๊ทผ๋น์ด๋ค.
3. ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์
3.1 ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์
์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ค๋ฆฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ณต์์ฒด์ ์์ถ๊ฐ๋ ์ ํจ์๋ก ๋ํ๋ธ๋ค. EC2 (2004)๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ (=)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ์๋ค.
(3)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์๋ก์ ์คํธ๋ฟ ์ถ์ ์ง๊ฐ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ์์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 1.0์, ์์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ด๋ค. Eq. (3)์์, ์ ๋จ์๋ MPa์ด๋ค.
FIB (2010)๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ์๋ค.
(4)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ค๋ฆฐ๋ ์์ถ๊ฐ๋์ ํน์ฑ ๊ฐ์ด๋ฉฐ, (=, = ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ๊ณ์, = ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ถ๋ถ์์ ๊ณ์)๋ ์ค๋ฆฐ๋ ์์ถ๊ฐ๋์ ์ค๊ณ ๊ฐ์ด๋ค. ๋ํ ๋ ๊ฐ๋๊ฐ์๊ณ์๋ก์, ๊ต๋๋์ง ์๋ 1์ถ ์์ถ์๋ ฅ ๋๋ 2์ถ ์์ถ์๋ ฅ์ ๋ฐ๋ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 1.0, ์คํธ๋ฟ์ ์ถ๋ฐฉํฅ๊ณผ ํํํ๊ฒ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๊ณ ๊ท ์ด
์ง๊ฐ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ธ์ฅ์ ๋ฐ๋ ์ฒ ๊ทผ์ด ์๋ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 0.75, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์คํธ๋ฟ์ ์ถ๋ฐฉํฅ๊ณผ ๋น์ค๋ฌํ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ฒ ๊ทผ์ด ์๋ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 0.55์ด๋ค.
์ด ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ์ ๊ฐ์ ์๊ธฐ์ ๊ฐ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํ์ฌ 1.0, 0.8, 0.55๋ก ์ ํํ๊ณ ์๋ค.
AASHTO (2010)๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ Vecchio and Collins (1982)์ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ทผ๊ฑฐํ์ฌ ์ ์ํ์๋ค. Vecchio
and Collins๋ ๊ท ์ผํ ์๋ ฅ๊ณผ ๋ณํ์ ๊ฒช๋ ํฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํจ๋์ ์ํ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ทผ๊ฑฐํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ๋ํ์๋๋ฐ, ์ด ์์ ์คํธ๋ฟ์
ํํํ ๊ท ์ด๋ค์ ์ค๋ช
ํ๋ ๊ฒฝํ์ ์์๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์๋ค. CSA (2004)์์๋ ๊ทธ๋ค์ ์์ ์ฝ๊ฐ ๋จ์ํํ ๋ค์์ Eq. (5)๋ฅผ ์ฑํํ์์ผ๋ฉฐ, AASHTO๋
Eq. (5)๋ฅผ ์ฑํํ์์ผ๋ ๊ทธ ์ต๋๊ฐ์ ์ผ๋ก ์ ํํ์๋ค.
(5)
์ฌ๊ธฐ์, ์ ๋จ์๋ MPa์ด๋ฉฐ, ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์์ง์ผ๋ก ๋ฐฐ์น๋ ์ฒ ๊ทผ์ ํ๊ท ์ธ์ฅ๋ณํ๋ฅ ์ด๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ ๋ง์ D-์์ญ์์ ์ ์ถ์ ํ๋ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ์ฒ ๊ทผ์ ์ธ์ฅ๋ณํ๋ฅ ์ ํจ์๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ์๋ค.
(6)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์คํธ๋ฟ ์ถ์์ ์ ๊ฐ์ผ๋ก ์คํธ๋ฟ์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์ธ์ฅ ํ์ด์ ํ๊ท ์ธ์ฅ๋ณํ๋ฅ ๋ก์, ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์๋ ๋ฅผ ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๋ณํ๋ฅ ๋ก ์ ์ํ์๋ค.
ACI 318-11 (2011)์ ์คํธ๋ฟ ์ค๊ฐ์ง์ ์์์ ๋จ๋ฉดํ์ ๋ฐ ์คํธ๋ฟ ์๋จ์์์ ๋จ๋ฉดํ์๊ณผ์ ๊ด๊ณ์ ๋ฐฐ์นํ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์
์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ์๋ค.
(7)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ๊ท ์ด ๋ฐ ๊ตฌ์์ฒ ๊ทผ์ด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ์ํ ๊ณ์๋ก์, ์คํธ๋ฟ ์ค๊ฐ์ง์ ์์์ ๋จ๋ฉด์ ์ด ์คํธ๋ฟ ์๋จ์์์ ๋จ๋ฉด์ ๊ณผ
๊ฐ์ ๋๋ 1.0, ์คํธ๋ฟ ์ค๊ฐ์ง์ ์์์ ๋จ๋ฉด์ ์ด ์คํธ๋ฟ ์๋จ์์์ ๋จ๋ฉด์ ๋ณด๋ค ํฌ๊ณ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ์ ์๋ ฅ ๋ฐ ๋ฐฐ์น์ ๊ดํ Eq. (8)์
๋ง์กฑํ ๊ฒฝ์ฐ๋ 0.75, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์คํธ๋ฟ ์ค๊ฐ์ง์ ์์์ ๋จ๋ฉด์ ์ด ์คํธ๋ฟ ์๋จ์์์ ๋จ๋ฉด์ ๋ณด๋ค ํฌ๊ณ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ์ ์๋ ฅ ๋ฐ ๋ฐฐ์น์ ๊ดํ Eq. (8)์ ๋ง์กฑํ์ง
๋ชปํ ๊ฒฝ์ฐ๋ 0.60 (์ฌ๊ธฐ์ ๋ ์ผ๋ฐ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ 1.0, sand-๊ฒฝ๋์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ 0.85, ๊ฒฝ๋์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ 0.75)์ ๊ฐ์ ๊ฐ๋๋ค. ๋ํ ๋ ์ธ์ฅ๋ถ์ฌ์์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐ ๊ธฐํ์ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ฐ๊ฐ 0.40 ๋ฐ 0.60์ ๊ฐ์ ๊ฐ๋๋ค.
(8)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ฐ ๋ ๊ฐ๊ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์์ง์ฒ ๊ทผ๊ณผ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ด ์ด๋ฃจ๋ ๊ฐ ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์ํ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ด ์ด๋ฃจ๋ ๊ฐ์,
๋ฐ ๋ ๊ฐ๊ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์์ง์ฒ ๊ทผ์ ์ค์ฌ๊ฐ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฐ ์ํ์ฒ ๊ทผ์ ์ค์ฌ๊ฐ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฐ ๋ ๊ฐ๊ฐ ๋ฐ ๋ด์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์์ง์ฒ ๊ทผ ๋ฐ ์ํ์ฒ ๊ทผ ํ๋์ ๋จ๋ฉด์ ์ ๋ํ๋ธ๋ค.
3.2 ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์
Yun (2005)์ 2์ฐจ์ ์๋ ฅ์ ๋ฐ๋ ๋ฌด๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฃผ์๋ ฅ ์ํ, 2์ฐจ์ ์์ถ์ฃผ์๋ ฅ ํ๋ฆ๊ณผ ์คํธ๋ฟ ์ถ๋ฐฉํฅ๊ณผ์ ์ฐจ์ด ๊ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฒ ๊ทผ์ ์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
๊ตฌ์ํจ๊ณผ ๋ฑ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์์๋ ํ๋ฉด์๋ ฅ ํน์ ํ๋ฉด๋ณํ๋ฅ ์ ํ์์ํด์์ผ๋ก๋ถํฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ด
์์นํ ๊ณณ์ ํ ์ ํ์์์ ์ฃผ์๋ ฅ ๋ฐ ๋ฅผ ์ฐพ๊ณ , ๋ฌด๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํ๊ดดํฌ๋ฝ์ ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ด ์์์ ์ฃผ์๋ ฅ์ ํด๋น๋๋ ์ฆ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ ์์น์ ๋์ธ ์ ํ์์์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๋ฅผ ์ฐพ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์, ์ฃผ์๋ ฅ ๋ฐ ๋ ๊ฐ๊ฐ ๋ฐ ๋ณด๋ค ์๊ฑฐ๋ ๊ฐ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ํ๋ฉด๊ณ ์ฒด ์ ํ์์์ ๊ฑธ์ณ์์ผ๋ฏ๋ก, ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฐ ์ ํ์์๋ค์ ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ค. ๊ฒฐ์ ํ ์ฌ๋ฌ ์ ํ์์๋ค์ ๊ฐ ์ค์์ ์ด๋ค ๊ฐ์ ํ์คํธ์ฐจ ๋ฒ์ ๋ด์ ๋ค์ด์ค๋ ๊ฐ๋ค์ ์ฐ์ ํ๊ท ํ ๊ฐ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๋ก ์ทจํ๋ค. ๋ง์ฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ด ์์นํ ์ ํ์์์ ์์ถ์ฃผ์๋ ฅ์ ๊ฐ์ด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ๋ฐฉํฅ๊ณผ ๊ฐ๋๋งํผ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋๋ค๋ฉด ์ด ์ ํ์์์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ ์ฃผ์๋ ฅ์ ์ถ๋ณํ ์์ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ฐ์์ํจ๋ค.
(9)
๋ฐ ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ ์ ๊ณผ์ ์์๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์์ ์ํ์์ ๋ฌด๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ํ์์ํด์์ ํตํด ๊ฒฐ์ ํ ์ฃผ์๋ ฅ์ ์ด์ฉํ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ฒ ๊ทผ์
์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์์ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฃผ์๋ ฅ ๋ฐ ์ ๊ฒฐ์ ์ ์ฒ ๊ทผํ์ด์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ์ธ๋ถ์ ํ์ค์ผ๋ก ์์ฉ์์ผ ๋ฌด๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ํ์์ํด์์ ๋ค์ ์ํํ๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ๊ณผ์ ์ 2~3์ฐจ๋ก ๋ฐ๋ณตํ์ฌ ์คํธ๋ฟ์
์ ํจ๊ฐ๋๋ฅผ ์ต์ข
์ ์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ๋ค.
์๊ธฐ ๊ณผ์ ์ ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ์์นํด์๊ณผ ๋ง์ ์์ ์์
์ด ํ์ํ๋ฏ๋ก, ์ด๋ฅผ ์ํ ์ ๋ฌธ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ฌ์ฉํ์ง ์๋๋ค๋ฉด ์ค๋ฌด ์ ์ฉ์ ํฐ ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋
Yun (2005)์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฒ์์ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ๋น, ๋ฒ์์ ํจ์ฒ ๊ทผ๋น, ๋ฒ์์ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ ๋น, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฒ์์ ์์งํ์ค์ ๋ํ ์ํํ์ค์ ๋น ๋ฑ์ ๊ฐ๋ Fig. 4์ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์ ์ฉํ์ฌ ์ธ ์ข
๋ฅ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ๋ชจ๋ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๊ฐ์
๊ตฌํ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ์, ๋ฐ ๋ ์ค์ ๋ก ์ฝ๋ฒจ์ ๋ฐฐ์น๋(๋ ) ํจ ๋ฐ ์ํ์ ๋จ ์ฒ ๊ทผ๋์ด๋ฉฐ, (=, , =์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋)๋ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์์ฉํ๋ ์์งํ์ค ๋ฐ ์ํํ์ค ์ ๋ํ ํ์์ฒ ๊ทผ๋์, (=)๋ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ๋ชจ๋ ์ ๋จ๋ ฅ์ ๋ถ๋ดํ ๋ ํ์ํ ์ํ์ ๋จ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ํ๋ธ๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์ ์ฃผ์ ์ค๊ณ๋ณ์์ ๋ฒ์์์ ์๋ง์ ์ค๊ณ๋ณ์์ ์กฐํฉ์
๊ฐ๋ ์ฝ๋ฒจ์ ๋์์ผ๋ก Fig. 2์ ๋ชจ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๋ฅผ ๊ตฌํ์๋ค. ํ ์๋ก, Fig. 3์ Fig. 2์ ๊ฒฝ์ฌ ์คํธ๋ฟ B, C, D์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ (=, =Yun (2005)์ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋)๋ฅผ ํจ์ฒ ๊ทผ ๋น๊ฐ 0.4 ๋ฐ 1.0์ธ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํ์ฌ ๊ตฌํ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ชจ๋ ์ค๊ณ๋ณ์์ ์กฐํฉ ํ์์
๊ณก์ ์กฐ์ ์ ํตํด ๊ฒฐ์ ํ ๊ฒฝ์ฌ ์คํธ๋ฟ B, C, D์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ ๋ Eq. (10)๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฒฐ์ ํ์๋ค. ๊ฒฝ์ฌ ์คํธ๋ฟ F ๋ฐ G์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ ์ ๋ชจ๋ ์ค๊ณ๋ณ์์ ์กฐํฉ์ ๋ํ์ฌ 0.95~1.0์ ๋ฒ์์ ๊ฐ์ ๋ณด์์ผ๋, ์ฝ๋ฒจ์ ๋ณด์์ ์ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํ์ฌ 0.95๋ก ์ทจํ ์ ์๋ค.
|
Fig. 2. Numerical Analysis Model for Determining Effective Strengths of Concrete Struts
|
(10)
|
|
(a) Strut B
|
|
|
(b) Strut C
|
|
|
(c) Strut D
|
Fig. 3. Coefficients of Effective Strengths of Concretes Strut Associated with Primary
Design Variables
|
|
Table 1. Specification of Reinforced Concrete Corbels tested to Failure
|
Investigators
|
No. of Corbels
|
b(mm)
|
c(mm)
|
d(mm)
|
h(mm)
|
(MPa)
|
(MPa)
|
a/d
|
(%)
|
|
Kriz & Raths (1965)
|
185
|
203-406
|
152-610
|
307-1059
|
356-1143
|
14.6-46.1
|
293-498
|
0.11-0.62
|
0.21-2.53
|
0.05-0.56
|
Mattock et al. (1976)
|
28
|
152
|
152-330
|
221-231
|
254
|
23.8-30.7
|
321-447
|
0.22-1.02
|
0.75-3.17
|
0.22-0.88
|
Foster et al. (1996)
|
30
|
125-150
|
300-550
|
450-740
|
600-800
|
45.0-105.0
|
415-495
|
0.30-1.00
|
0.58-5.00
|
0.08-1.02
|
Total
|
243
|
125-406
|
152-610
|
221-1059
|
254-1143
|
14.6-105.0
|
293-495
|
0.11-1.02
|
0.21-5.00
|
0.05-1.02
|
b, c, d, h: width, overhanging length, effective depth, height; : compressive strength of concrete; : yield strength of steel; a/d: shear span-to-effective depth ratio; : flexural reinforcement ratio; : balanced flexural reinforcement ratio
|
์ฌ๊ธฐ์, ๊ณ์ ๋ ์คํธ๋ฟ B ๋ฐ D์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 0.5์ด๋ฉฐ, ์คํธ๋ฟ C์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 0.4์ด๋ค. ๋ํ ์คํธ๋ฟ B, C, D์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์๋ฅผ ์ํ ๊ณ์ ๋ฐ ๋ ํจ์ฒ ๊ทผ ๋น (=, ), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ ๋น (=, ), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์งํ์ค์ ๋ํ ์ํํ์ค์ ๋น (=, ) ๋ฑ์ ์ํฅ์ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฒฐ์ ํ์๋ค.
(11a)
(11b)
(11c)
์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๋ณด์์ ์ธ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํ์ฌ ์์งํ์ค์ ๋ํ ์ํํ์ค์ ๋น ์ 1.0์ผ๋ก ์ทจํ๋ฉด, Eq. (11)์ ๊ณ์ ๋ฐ ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฐ๋ตํด์ง๋ค.
(12a)
(12b)
(12c)
Eq. (10)์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋๊ฐ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๊ณ ์๋ค. ์ด์ ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋๊ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์
์ ํจ๊ฐ๋์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํ Eq. (13)์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ ๋ฅผ Eq. (10)์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ ์ ๊ณฑํ์ฌ ์ต์ข
์ ์ธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ (=)๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ค. Eq. (13)์ Bergmeister ๋ฑ์ด ์คํ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์ ์ํ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์๋ฅผ ์ด ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ํด ์ผ๋ถ ๋ณํํ
๊ฒ์ด๋ค.
(13)
4. ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ํด์
๊ธฐ์กด์ ์ฌ๋ฌ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ฌธํ์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์๊ณผ ์ด ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๊ฒํ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Kriz and Raths (1965),
Mattock et al. (1976), and Foster et al. (1996) ๋ฑ์ ์ํด ํ๊ดด์คํ์ด ์ํ๋ 243๊ฐ์ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ
Fig. 1์ ์ธ ์ข
๋ฅ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ ํ๊ฐํ์๋ค. ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ฐ๋ตํ ์ ์ ๋ฐ ์ฃผ์ ์ค๊ณ๋ณ์์ ๋ฒ์๋ Table 1๊ณผ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ,
๊ฐ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํ์ฅ์น, ์ฒ ๊ทผ๋ฐฐ์น ํํ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ธฐํ ์์ธํ ์ ๋ณด๋ ๊ฐ ์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ์ ์๋ก๋์ด์๋ค.
์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ ์ ์ ์ ์์ญ์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ฐ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์ต์ํํ๊ธฐ ์ํด ๊ตฌ์๋์ง ์์ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ง์ํ์
์ํด ํ์ฑ๋๋ ์ ์ ์์ญ์์ ์ ํฉํ Bergmeister et al. (1993)์ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๊ทธ๋ค์ด ์ ์ํ ์ ์ ์์ญ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์ ๋ค์์ ์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
(14)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์๋ก์ MPa, MPa, MPa์ ๊ฐ ์กฐ๊ฑด์์ , , ์ ๊ฐ์ ๊ฐ๋๋ค. ๋ํ ๋ ์ง์ํ์ ๋ฉด์ ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ ์ง์ํ๊ณผ ๋์ฌ์ด ๊ฐ์ผ๋ฉฐ ์ง์ํ๊ณผ ๋์ผํ ํ์์ผ๋ก ํ์ฅํ ๋ฉด์ ์ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ์ ๊ฐ์ 4๋ฅผ ์ด๊ณผํ ์ ์๋ค. ๊ทธ ์ธ ์ง์ํ์ ์ํด ํ์ฑ๋์ง ์๋ ์ ์ ์์ญ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ก๋ ๊ทธ๋ค์ ์ ์์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ์ ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋ ๋ฅผ ๊ณฑํ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
4.1 ์์น ๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ํด์
|
Fig. 4. Geometrical Shape and Rebar Details of Corbel SA2
|
|
|
|
(a) Arch Mechanism
|
(b) Bottle-shaped Mechanism
|
(c) Combined Mechanism
|
Fig. 5. Strut-Tie Models for Corbel SA2
|
Figs. 1(a) and 1(b)์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ๊ณผ์ ์ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ ๋น ๊ฐ 0.34์ธ Fig. 4์ ๊ธฐํํ์ ํ์ ๋ฐ ๋ฐฐ๊ทผ์์ธ๋ฅผ ๊ฐ๋ Foster et al. (1996)์ ๊ณ ๊ฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ SA2๋ฅผ ๋์์ผ๋ก ์๊ฐํ์๋ค.
์ด ์ฝ๋ฒจ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋ ๋ 87.0MPa์ด๋ฉฐ, ํจ์ฒ ๊ทผ ๋ฐ ์ํ ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋ ๋ ๊ฐ๊ฐ 430 ๋ฐ 420MPa์ด๋ค. ๋ํ ์ด ์ฝ๋ฒจ์ ์ฌํํ ํญ์ 100mm์ด๋ค.
์ฝ๋ฒจ SA2์ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ๋ฅผ ์ํ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ Figs. 5(a) and 5(b)์ ๊ฐ์ด ์ ์ ํ์๋ค. ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์๋ถ์ ์ํ
์ฒ ๊ทผ ํ์ด์ ์์น๋ ํจ์ฒ ๊ทผ์ ๋์ฌ๊ณผ ๊ฐ๊ฒ ํ์์ผ๋ฉฐ, ํ๋ถ์ ์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์์น๋ ์ด ์คํธ๋ฟ์ด ๋จ๋ฉดํญ์ด ๋ฑ๊ฐ์๋ ฅ๋ธ๋ญ์ ๊น์ด(=, =๋ฑ๊ฐ์๋ ฅ๋ธ๋ญ์ ๊น์ด์ ์ค๋ฆฝ์ถ ์์ ๋น, =์ ์ 1์ ์์น์์ ํจ์ฒ ๊ทผ์ ๋ณํ๋ฅ ์ด ํญ๋ณต๋ณํ๋ฅ ๊ณผ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ ์ ์ 2์ ์์น์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ณํ๋ฅ ์ด 0.003๊ณผ ๊ฐ๋ค๋ ๊ฐ์ ํ์์ ๊ตฌํ ์ ์ 2๋ก๋ถํฐ
์ค๋ฆฝ์ถ๊น์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ)์ ๊ฐ๋ค๋ ๊ฐ์ ํ์์ ๊ฒฐ์ ํ์๋ค. ํ๋ถ์ ์์ง ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ํ์์น๋ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ์ ์ข์ฐ๋๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ ์
2์ ์ํ์ขํ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ข์ธก๋ฉด์์ ๊ธฐ๋ฅํญ์ 25% ๋งํผ ๋จ์ด์ง ๊ณณ ์ฌ์ด๋ฅผ 5๋ฑ๋ถํ ์ ๋ค๋ก ์ทจํ์๋ค.
์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ์ฝ๋ฒจ SA2์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ ์คํธ๋ฟ, ํ์ด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด ๋ฑ์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ๊ณผ ํ์๋จ๋ฉด์ ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋น๊ตํ์ฌ ๊ฐ ์์์
๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฒํ ํ๋ ํํ ์ฃผ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ์๋ค. ์คํธ๋ฟ ๋ฐ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ์ ์ง์ํ์ ํฌ๊ธฐ ๋ฐ ์คํธ๋ฟ๊ณผ ํ์ด์
์์น ๋ฑ์ ๊ณ ๋ คํ๋ ACI 445 (2002)์ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ์์ผ๋ฉฐ, ํ์ด์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ์ ํ์ด์ ์์น์ ๋ฐฐ์น๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋จ๋ฉด์ ์ผ๋ก ์ทจํ์๋ค. Fig.
6์ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ๊ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ข์ธก๋ฉด์์ ๊ธฐ๋ฅํญ์ 10%๋งํผ ๋จ์ด์ง ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์์์ ์คํธ๋ฟ ๋ฐ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ์ต๋๋จ๋ฉดํญ์ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค.
์ฝ๋ฒจ์ ๋๊ป ๊ฐ ์ผ์ ํ๋ฏ๋ก ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ ๋๋ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ์ ๊ทธ ์ต๋๋จ๋ฉดํญ ์ ์ฝ๋ฒจ์ ๋๊ป ๋ฅผ ๊ณฑํ์ฌ ์ป๋๋ค. Figs. 6(b) and 6(c)์์ ๋ณผ ์ ์๋ฏ์ด, ์ ์ ์์ญ์ ํ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ๋ ๊ฐ ์ด์์ ์คํธ๋ฟ์ด ์กด์ฌํ ์ ์๋ค. ์ด๋ฌํ
๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ ์คํธ๋ฟ์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ์ ํ๊ตญ์ฝํฌ๋ฆฌํธํํ(2013)์ ์ค๊ณ์์ ์ง์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ผ ๊ตฌํ์๋ค. Fig. 6(d)๋ Fig. 6(c)์ CCT ์ ์ ์์ญ์
ํ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ์ ํ ์ธ ๊ฐ ์คํธ๋ฟ์ ์ต๋๋จ๋ฉดํญ ๊ฒฐ์ ๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ ๊ฒ์ด๋ค.
์คํธ๋ฟ ๋ฐ ํ์ด ์์์ ํ์๋จ๋ฉด์ ์ ์ด ์ฝ๋ฒจ์ ์คํํ๊ดดํ์ค 1,300kN์ด ์์ฉํ ๋์ Fig. 5์ ํ๊ธฐํ ๊ฐ ์์์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ํด๋น ์์์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ก
๋๋์ด ๊ตฌํ์๋ค. ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ 3์ฅ์ ์๊ฐํ ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฒ ๊ทผ ํ์ด์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋ ๋ก ์ทจํ์๋ค. ์คํ ์ ์ฝ๋ฒจ์ ํ๊ดดํ์ค ๊ฐ ์ฒ ๊ทผ์ด ํญ๋ณตํ ๋์ ํ์ค ๋ณด๋ค ํฌ๊ฒ ๊ฒฐ์ ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ฒ ๊ทผ ํ์ด์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ ๋ค์์ ์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๋ฅผ ์์ ํ ๋ก ์ทจํ์๋ค.
|
|
|
(a) Arch Mechanism
|
(b) Bottle-shaped Mechanism
|
(c) Combined Mechanism
|
|
(d) Provided Strut Widths at Node 1 of Combined Mechanism
|
Fig. 6. Maximum Provided Widths of Concrete Struts and Nodal Zones in Strut-Tie Models
of Corbel SA2
|
|
Table 2. Coefficients of Effective Strength of Concrete Strut in Strut-Tie Models
for Corbel SA2 (=)
|
|
Eff. Strength of Strut
|
EC2
(2004)
|
FIB
(2010)
|
AASHTO
(2010)
|
ACI 318-11
(2011)
|
Present Study
|
Model &
|
Strut No.
|
|
Arch Mechanism's Model
|
D
|
0.39
|
0.33
|
0.85
|
0.64
|
0.75
|
Horizontal Truss Mechanism's Model
|
B
|
0.39
|
0.45
|
0.85
|
0.64
|
0.57
|
C
|
0.39
|
0.33
|
0.73
|
0.64
|
0.65
|
F
|
0.39
|
0.33
|
0.74
|
0.64
|
0.81
|
G
|
0.39
|
0.45
|
0.85
|
0.64
|
0.81
|
=effective strength of strut; Refer to Figs. 1(a) & 1(b) for strut numbers.
|
Table 3. Evaluation of Ultimate Strength of Corbel SA2 by Determinate Strut-Tie Model
of Arch Mechanism
|
(a) Strength Verification of Strut and Tie
|
Strut
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm)
|
(mm)
|
|
Safety
|
D
|
0.75
|
87.0
|
65.4
|
1412.8
|
144.1
|
119.4
|
0.828
|
ร
|
Tie
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm2)
|
(mm2)
|
|
Safety
|
A
|
1.00
|
430.0
|
430.0
|
553.2
|
1286.4
|
2027.5
|
1.576
|
โ
|
& : eff. strength coefficients of strut and tie; eff. strength of strut ; eff. strength of tie ; =cross-sectional force under experimental failure load of 1300kN; ; : maximum provided area of strut (Refer to Fig. 8(a))
|
|
(b) Strength Verification of Nodal Zone
|
Node No.
|
Node Type
|
|
,
(mm2)
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm)
|
(mm)
|
|
Safety
|
1
|
CCT
|
0.65
|
100150,
340150
|
1.20
|
87.0
|
104.3
|
P
|
1076.9
|
68.9
|
100.0
|
1.452
|
โ
|
Strut D
|
1170.4
|
63.1
|
156.2
|
2.477
|
โ
|
Tie A
|
458.2
|
29.3
|
120.0
|
4.096
|
โ
|
(=): eff. strength coefficient of nodal zone; eff. strength of nodal zone ; =cross-sectional force under 82.8% of experimental failure load; P=applied load (82.8%
of experimental failure load); : maximum provided area of nodal zone boundary (Refer to Fig. 8(a))
|
|
Table 4. Ultimate Strengths Evaluated by Determinate Strut-Tie Models of Corbel
|
|
Eff. Strength of Strut
|
EC2
(2004)
|
FIB
(2010)
|
AASHTO
(2010)
|
ACI 318-11
(2011)
|
Present Study
|
Model
|
& Results
|
|
Arch
Mechanism Model
(243)*
|
Model (A)
|
2.71
|
3.14
|
1.68
|
2.64
|
1.64
|
Model (B)
|
1.76
|
2.03
|
1.15
|
1.70
|
1.15
|
Model (C)
|
1.41
|
1.60
|
1.00
|
1.36
|
1.02
|
Model (D)
|
1.32
|
1.47
|
0.99
|
1.27
|
1.01
|
Model (E)
|
1.31
|
1.43
|
1.02
|
1.26
|
1.04
|
Total
|
Average
|
1.56
|
1.75
|
1.10
|
1.50
|
1.11
|
COV(%)
|
35.2
|
38.6
|
26.6
|
38.9
|
26.6
|
Arch
Mechanism Model
(60)**
|
Model (A)
|
2.37
|
2.75
|
1.48
|
1.87
|
1.41
|
Model (B)
|
1.69
|
1.96
|
1.13
|
1.34
|
1.11
|
Model (C)
|
1.41
|
1.61
|
1.03
|
1.14
|
1.02
|
Model (D)
|
1.30
|
1.47
|
1.03
|
1.26
|
1.04
|
Model (E)
|
1.30
|
1.46
|
1.09
|
1.09
|
1.05
|
Total
|
Average
|
1.51
|
1.72
|
1.10
|
1.23
|
1.08
|
COV(%)
|
34.3
|
37.2
|
25.1
|
32.8
|
24.2
|
Horizonal Truss
Mechanism
Model
(60)**
|
Model (A)
|
1.62
|
1.78
|
1.88
|
1.54
|
1.48
|
Model (B)
|
1.47
|
1.70
|
1.62
|
1.25
|
1.08
|
Model (C)
|
1.33
|
1.51
|
1.55
|
1.14
|
1.08
|
Model (D)
|
1.24
|
1.39
|
1.58
|
1.09
|
1.12
|
Model (E)
|
1.21
|
1.34
|
1.68
|
1.10
|
1.17
|
Total
|
Average
|
1.34
|
1.51
|
1.62
|
1.19
|
1.15
|
COV(%)
|
30.3
|
33.0
|
42.2
|
27.7
|
17.4
|
(A)~(E): strut-tie models whose horizontal coordinates of node 2 are located at distances
of 5%, 10%, 15%, 20%, and 25% of column width from the left face of column, respectively;
COV: coefficient of variation; *: total number of corbels; **: number of corbels having
horizontal shear reinforcing bar(s); Yielding of steel ties describing horizontal
shear reinforcing bars is prevented in Bottle-shaped Mechanism Model.
|
(15)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ฐ ๋ ํญ๋ณตํ์ค ๋ฐ ํ๊ดดํ์ค์ด ์์ฉํ ๋์ ์ํ์ธ์ฅ๋ ฅ์ ํฌ๊ธฐ์ด๋ฉฐ, , , ๋ ๊ฐ๊ฐ ์ฝ๋ฒจ์ ๋์ด, ์ ๋จ์ง๊ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ํจ๊น์ด์ด๋ค. ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ํ์๋จ๋ฉด์ ์ ์ ์ ์์ญ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ์คํธ๋ฟ(๋๋ ํ์ด)์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด
์์ง๋ฐฉํฅ์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ผ๋ก ์นํํ ํ ๊ทธ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ Eq. (14)๋ก๋ถํฐ ๊ฒฐ์ ํ ์ ์ ์์ญ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ก ๋๋์ด ๊ตฌํ์๋ค.
Table 2๋ Fig. 5์ ์์น ๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ B, C, D์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ (=)๋ฅผ ์ด ๋
ผ๋ฌธ 3์ฅ์ ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ ๊ฒ์ด๋ค. ํ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ํ ์คํธ๋ฟ D์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ ๋ Eq. (11c)๋ก๋ถํฐ ๊ตฌํ (=0.1) ๋ฐ (=0.9)์ ๊ฐ์ Eq. (10)์ ๋์
ํ์ฌ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์ (=0.88)์ ๊ตฌํ ํ, ์ด๋ฅผ Eq. (13)์ (=0.85)์ ๊ณฑํ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ณ์ ๋ฐ ์ ์ฐ์ ์, ์ฝ๋ฒจ SA2์ ๋ฐฐ์น๋ ํจ์ฒ ๊ทผ์ ์คํํ๊ดดํ์ค ์ํ์์ ํ์ํ ์ฒ ๊ทผ๋ ๋ณด๋ค ๋ ๋ง์ผ๋ฏ๋ก ํจ์ฒ ๊ทผ ๋น ๋ฅผ 1.0์ผ๋ก, ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ ๋ฐฐ์น๋์์ผ๋ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ์กด์ฌํ์ง ์์ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ ์ํ ๊ตฌ์ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ ๋น ๋ฅผ 0์ผ๋ก, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฝ๋ฒจ SA2์ ์คํ ์ ์ํ๋ ฅ์ ์์ฉ์ํค์ง ์์์ผ๋ฏ๋ก ์ 0์ผ๋ก ์ทจํ์๋ค. ํ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ํ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์คํธ๋ฟ B ๋ฐ C์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์์ ๊ฒฐ์ ์ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ ๋น ๋ก๋ ์คํ ์ ๋ฐฐ์น๋ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ๋์ ์คํํ๊ดดํ์ค์ ๋ฐ๋ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ๋ก๋ถํฐ ๊ฒฐ์ ํ ํ์ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ๋์ผ๋ก ๋๋ ๊ฐ์ธ 0.24๋ฅผ
์ฌ์ฉํ์๋ค. ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ํ ์คํธ๋ฟ B ๋ฐ C์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๊ฒฐ์ ๊ณผ์ ์ ๋ํ ์ค๋ช
์ ์๋ตํ๋ค.
Table 3์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ฌ๋ฌ ์ ํจ๊ฐ๋ ๊ฐ ์ค ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ๊ฐ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฝ๋ฒจ SA2์ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ ๊ฒ์ผ๋ก,
์ด ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ ๊ฐ ๊ตฌ์ฑ์์์ ํ๊ดดํ์ค๋น(=, ์ฝ๋ฒจ์ ๋๊ป ๊ฐ ์ผ์ ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ )์ ์ต์๊ฐ์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ์๋ค. ์ฝ๋ฒจ SA2์ ์คํํ๊ดดํ์ค์ 82.8%์ธ 1076.4kN์ด ์์ฉํ ๋ ์คํธ๋ฟ D๊ฐ ํ๊ดด๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด ํ์ค ํ์์ ์ ์ ์์ญ์
ํ๊ดด๋์ง ์์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ์คํํ๊ดดํ์ค์ 82.8%๋ก ๊ฒฐ์ ํ์๋ค. ๋ชจ๋ ์ฝ๋ฒจ ์ํ์ฒด์ CCC ์ ์ ์์ญ์์๋ ํ๊ดด๊ฐ ๋ฐ์๋์ง ์์์ผ๋ฏ๋ก,
์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด ์ ์ ์ ๊ฐ๋๋ ๊ฒํ ํ์ง ์์๋ค. ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๋ฐ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ๋ฅผ ๊ฐ๋ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ชจ๋ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ํ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ Table 4 and Fig. 9์ ๊ฐ๋ค.
243๊ฐ ๋ฐ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ด ๋ฐฐ์น๋ 60๊ฐ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ์์น ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ๋ก ํ๊ฐํ ๊ฒฐ๊ณผ, ํ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ AASHTO (2010)์
์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ฌ์ฉํ ์ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ฅ ์ํธํ๊ฒ ํ๊ฐํ์๋ค. ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ตฌ์ฑํ๋ ์คํธ๋ฟ B, C, F, G์
์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๊ฒํ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ด ๋ฐฐ์น๋ 60๊ฐ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ ํ๊ฐํ ๊ฒฐ๊ณผ,
AASHTO (2010)์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ EC2 (2004), FIB (2010), ACI 318-11 (2011)์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ๋นํด ์ฝ๋ฒจ์
๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ๋ถ์ ํํ๊ฒ ํ๊ฐํ์๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ด ๋ฐฐ์น๋ 60๊ฐ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ์ํธํ๋ฉฐ ์ผ๊ด์ฑ
์๊ฒ ํ๊ฐํ์๋ค. ์ด์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์์น ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๋ชจ๋ธ์ ์คํธ๋ฟ D ๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๋ชจ๋ธ์ ์คํธ๋ฟ B, C, F, G์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ด
ํ๋นํจ์ ์
์ฆํ๋ ๊ฒ์ด๋ผ ๋ณผ ์ ์๋ค.
4.2 ๋ณตํฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ํด์
ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์์ ํฌํจํ ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ์ฌ๋ฌ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๊ฒํ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ด ๋ฐฐ์น๋ 60๊ฐ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ
Fig. 1(c)์ ๋ณตํฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ ํ๊ฐํ์๋ค. ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ๊ธฐ
์ํ์ฌ ์ ์ ์์ ์๊ฐํ ์ฝ๋ฒจ SA2๋ฅผ ํํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ฝ๋ฒจ์ ์ํ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ Fig. 5(c)์ ๊ฐ๋ค. ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์
๊ฒฝ์ฐ์ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก, ์๋ถ์ ์ํ ์ฒ ๊ทผ ํ์ด์ ์์น๋ ํจ์ฒ ๊ทผ์ ๋์ฌ๊ณผ ๊ฐ๊ฒ ํ์์ผ๋ฉฐ, ํ๋ถ์ ์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์์น๋ ๋ฑ๊ฐ์๋ ฅ๋ธ๋ญ์ ๊น์ด๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ
๊ฒฐ์ ํ์๋ค. ํ๋ถ์ ์์ง ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์์น๋ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ์ ์ข์ฐ๋๋ฏ๋ก, ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ข์ธก๋ฉด์์ ๊ธฐ๋ฅํญ์
25% ๋งํผ ๋จ์ด์ง ๊ณณ ์ฌ์ด๋ฅผ 5๋ฑ๋ถํ ์ ๋ค๋ก ์ทจํ์๋ค.
์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ์ฝ๋ฒจ SA2์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ 4.1์ ์์ ์๊ฐํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์คํธ๋ฟ, ํ์ด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด ๋ฑ์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ๊ณผ ํ์๋จ๋ฉด์ ์
ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋น๊ตํ์ฌ ๊ฐ ์์์ ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฒํ ํ๋ ํํ ์ฃผ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ์๋ค. ์คํธ๋ฟ, ํ์ด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ์ต๋๋จ๋ฉด์ ์
4.1์ ์์ ์๊ฐํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ์๋ค. Fig. 6(c)๋ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ๊ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ข์ธก๋ฉด์์ ๊ธฐ๋ฅํญ์ 10%๋งํผ ๋จ์ด์ง ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ์์์ ์คํธ๋ฟ ๋ฐ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ์ต๋๋จ๋ฉดํญ์ ๋ณด์ธ ๊ฒ์ด๋ค. ์คํธ๋ฟ ๋ฐ ํ์ด ์์์ ํ์๋จ๋ฉด์ ์ ์ด ์ฝ๋ฒจ์ ์คํํ๊ดดํ์ค 1,300kN์ด ์์ฉํ
๋์ Fig. 5(c)์ ํ๊ธฐํ ๊ฐ ์์์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ํด๋น ์์์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ก ๋๋์ด ๊ตฌํ์๋ค. ์ด๋ ์คํธ๋ฟ๊ณผ ํ์ด์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ Eq. (1)์ ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ
๋ฐ ํธ๋ฌ์ค ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ํด์๋ฒ์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ตฌํ์๋ค. ์ฆ ์์ฉํ์ค๊ณผ ์ํํ์ด์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ ๋น๋ก ์ ์ํ ๋ค์์ ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ (%)๋ก๋ถํฐ ํ์ด E์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ๊ตฌํ ํ, ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ๊ฐ ์ ์ ์์์ ํํ์กฐ๊ฑด์ ์ ์ฉ์์ผ ๋ชจ๋ ์คํธ๋ฟ๊ณผ ํ์ด์ ๋จ๋ฉด๋ ฅ์ ๊ฒฐ์ ํ์๋ค.
|
(a) EC 2's Effective Strength of Strut
|
|
(b) FIB's Effective Strength of Strut
|
|
(c) AASHTO's Effective Strength of Strut
|
|
(d) ACI 318's Effective Strength of Strut
|
|
(e) Present Study
|
Fig. 7. Ultimate Strengths Evaluated by Determinate and Indeterminate Strut-Tie Models
of Corbel
|
์ฌ๊ธฐ์, ํ์ค๋ถ๋ฐฐ์จ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋ณ์ , , ์ ๊ฐ์ =87.0, =2.26, =0.0์ ์ฌ์ฉํ์ฌ Eq. (2)๋ก๋ถํฐ ๊ตฌํ์๋ค. ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋, ์ฒ ๊ทผ ํ์ด์ ์ ํจ๊ฐ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ์์ญ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ํ์๋จ๋ฉด์ ์ 4.1์ ์์ ์๊ฐํ
๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ์๋ค. ์ด ๋
ผ๋ฌธ์ 3์ฅ์ ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ตฌํ Fig. 5(c)์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๊ณ์๋ Table
2์ ๊ฐ๊ณผ ๋์ผํ๋ค.
Table 5. Evaluation of Ultimate Strength of Corbel SA2 by Indeterminate Strut-Tie
Model of Combined Mechanism
|
(a) Strength Verification of Struts and Ties at First Failure
|
Strut
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm)
|
(mm)
|
|
Safety
|
B
|
0.57
|
87.0
|
49.3
|
371.6
|
50.2
|
46.2
|
0.919
|
ร
|
C
|
0.65
|
87.0
|
56.9
|
488.0
|
57.2
|
60.6
|
1.061
|
โ
|
D
|
0.77
|
87.0
|
67.1
|
605.0
|
60.1
|
72.0
|
1.198
|
โ
|
F
|
0.81
|
87.0
|
70.3
|
488.0
|
46.3
|
58.1
|
1.254
|
โ
|
G
|
0.81
|
87.0
|
70.3
|
371.6
|
35.3
|
44.2
|
1.254
|
โ
|
Tie
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm2)
|
(mm2)
|
|
Safety
|
A
|
1.00
|
430.0
|
430.0
|
553.2
|
1286.4
|
2027.5
|
1.576
|
โ
|
E
|
1.00
|
420.0
|
420.0
|
316.3
|
753.0
|
315.6
|
0.419
|
ร
|
& : eff. strength coefficients of strut and tie; eff. strength of strut ; eff. strength of tie ; =cross-sectional force under experimental failure load of 1300kN; ; : maximum provided area of strut (Refer to Fig. 8(c))
|
|
(b) Strength Verification of Strut and Tie at Second Failure
|
Strut
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm)
|
(mm)
|
|
Safety
|
D
|
0.77
|
87.0
|
67.1
|
1412.8
|
140.3
|
78.7
|
0.561
|
ร
|
Tie
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm2)
|
(mm2)
|
|
Safety
|
A
|
1.00
|
430.0
|
430.0
|
553.2
|
1286.4
|
1488.4
|
1.157
|
โ
|
=cross-sectional force under experimental failure load of 1300kN; : maximum provided area of strut after first failure (Refer to Fig. 10(b))
|
|
(c) Strength Verification of Nodal Zone
|
Node No.
|
Node Type
|
|
,
(mm2)
|
|
(MPa)
|
(MPa)
|
(kN)
|
(mm)
|
(mm)
|
|
Safety
|
1
|
CCT
|
0.65
|
100150,
340150
|
1.20
|
87.0
|
104.3
|
P
|
1273.8
|
81.4
|
100.0
|
1.228
|
โ
|
Strut B
|
155.8
|
74.6
|
156.2
|
2.094
|
โ
|
Strut C
|
204.5
|
Strut D
|
1045.8
|
Tie A
|
542.0
|
34.7
|
120.0
|
3.463
|
โ
|
(=): eff. strength coefficient of nodal zone; eff. strength of nodal zone ; =cross-sectional force under 97.9% of experimental failure load; P=applied load (97.9%
of experimental failure load); : maximum provided area of nodal zone boundary (Refer to Fig. 10(e))
|
์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ฌ๋ฌ ์ ํจ๊ฐ๋ ๊ฐ ์ค ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ๊ฐ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฝ๋ฒจ SA2์ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ๊ณผ์ ์ Table 5์ ์์ธํ ์๊ฐํ์๋ค.
๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ ์ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ํ์ค์ ๋ฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ตฌ์ฑํ๋ ํ๋์ ์์๊ฐ ์ผ์ฐจ์ ์ผ๋ก ํ๊ดด๋์ด๋ ๋ค๋ฅธ ์์๋ค๋ก
๊ตฌ์ฑ๋ ๋ค๋ฅธ ํ์ค์ ๋ฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ํด ์ถ๊ฐ์ ์ธ ํ์ค์ด ์ ๋ฌ๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์๋ค. Table 5(a)์ ๋ํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด, ์ฝ๋ฒจ SA2 ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ์ 1์ฐจ ํ๊ดด๋ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ตฌ์ฑํ๋ ์ํ ํ์ด E๊ฐ ์ต๋๋ก ๋ฐ์ ์ ์๋ ํ์ค, ์ฆ ์คํํ๊ดดํ์ค์ 41.9%์ธ 544.8kN์์ ๋ฐ์ํ์๋ค.
1์ฐจ ํ๊ดด ํ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ๋ถ์ ๋จ๋ฉด์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ์๋ถ ์ํ ํ์ด A ๋ฐ ๊ฒฝ์ฌ ์คํธ๋ฟ D์ ์ํ ์์น ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ๋ก ๋ณํ๋์ด ์ถ๊ฐ์ ์ธ ํ์ค์ ์ง์ ์ผ๋ก ์ ๋ฌํ ์ ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ 1์ฐจ ํ๊ดด ํ 1๋ฒ ์ ์ ์์ญ์ ํ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด์ ๊ณต์ ํ๊ณ ์๋ ์คํธ๋ฟ B ๋ฐ C์
์ฌ์ ๋จ๋ฉด์ ์ ์คํธ๋ฟ D ๋ฐฉํฅ์ ๋จ๋ฉด์ ์ผ๋ก ์นํํ์ฌ ์คํธ๋ฟ D์ ์ฌ์ ๋จ๋ฉด์ ์ ์ถ๊ฐํ์๋ค. ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ 2์ฐจ ํ๊ดด๋ Table 5(b)์ ๋ํ๋
๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด ์คํธ๋ฟ D๊ฐ ์ต๋๋ก ๋ฐ์ ์ ์๋ ํ์ค, ์ฆ ์คํํ๊ดดํ์ค์ 56.1%์ธ 729.0kN์์ ๋ฐ์ํ์๋ค. 2์ฐจ ํ๊ดด ํ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์
๋ถ์์ ํ ํธ๋ฌ์ค ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋์ด ๋ ์ด์์ ํ์ค์ ์ง์ ์ผ๋ก ์ ๋ฌํ ์ ์๋ค. ์ด ์ํ ํ์์, ์ฆ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ด ๋ฐ์ ์ ์๋ ์ต๋ํ์ค 1273.8kN
(=544.8+729.0)ํ์์ ์ ์ ์์ญ์ ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฒํ ํ์๋ค. Table 5(c)์ ๋ํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ต๋ํ์ค 1273.8kNํ์์ ๋ชจ๋ ์ ์ 1์
CCT ์ ์ ์์ญ์ ๊ฐ๋์ ์๋ฌด๋ฐ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ํ ์ฝ๋ฒจ SA2์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ 1273.8kN, ์ฆ ์คํํ๊ดดํ์ค์
97.9%๋ก ํ๊ฐํ์๋ค. ์คํ ์ ๋ชจ๋ ์ฝ๋ฒจ์ ์ ์ 2์ CCC ์ ์ ์์ญ๊ณผ ์ ์ 3 ๋ฐ 4์ CCT ์ ์ ์์ญ์์๋ ํ๊ดด๊ฐ ๋ฐ์๋์ง ์์์ผ๋ฏ๋ก, ์ด
์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด๋ค ์ ์ ์์ญ์ ๊ฐ๋๋ ๊ฒํ ํ์ง ์์๋ค. ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ๋ฐ ์ ์ 2์ ์ํ์ขํ๋ฅผ ๊ฐ๋ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ชจ๋ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ํ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ Table 6 and Fig. 7๊ณผ ๊ฐ๋ค.
์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ์ด ๋ฐฐ์น๋ 60๊ฐ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ณตํฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ๋ก ํ๊ฐํ ๊ฒฐ๊ณผ, ํ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ AASHTO (2010)์ ์คํธ๋ฟ
์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ฌ์ฉํ ์ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ฅ ์ํธํ๊ฒ ํ๊ฐํ์๋ค. ๋ํ Tables 4 and 6์ ๋ํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํด๋ณผ ๋ ์์น
๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์กฐํฉํ ๋ณตํฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ๋นํด ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ์ฒด์ ์ผ๋ก ๋
์ ํ๊ฐํจ์ ์ ์ ์๋ค. ์ด๋ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ํ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ํด์ ๋ฐ ์ค๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ฟ ์๋๋ผ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด
๋ชจ๋ธ์ ํํ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์์์ ์๋ฏธํ๋ค.
Table 6. Ultimate Strengths Evaluated by Corbelโs Indeterminate Strut-Tie Model of
Combined Mechanism
|
|
Eff. Strength of Strut
|
EC2
(2004)
|
FIB
(2010)
|
AASHTO (2010)
|
ACI 318-11
(2011)
|
Present Study
|
Model
|
& Results
|
|
Combined
Mechanism Model
(60)*
|
Model (A)
|
1.52
|
1.73
|
1.17
|
1.27
|
1.03
|
Model (B)
|
1.48
|
1.74
|
1.11
|
1.22
|
1.00
|
Model (C)
|
1.33
|
1.50
|
1.06
|
1.11
|
0.98
|
Model (D)
|
1.24
|
1.37
|
1.06
|
1.06
|
0.99
|
Model (E)
|
1.21
|
1.32
|
1.10
|
1.06
|
1.04
|
Total
|
Average
|
1.33
|
1.49
|
1.09
|
1.12
|
1.00
|
COV(%)
|
29.6
|
33.5
|
21.1
|
27.9
|
18.2
|
(A)~(E): (A)~(E): strut-tie models whose horizontal coordinates of node 2 are located
at distances of 5%, 10%, 15%, 20%, and 25% of column width from the left face of
column, respectively; *: number of corbels having horizontal shear reinforcing bar(s)
|
5. ์์ฝ ๋ฐ ๊ฒฐ๋ก
์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์์ ํ๊ณ ๊ฒฝ์ ์ ์ผ๋ก ์ค๊ณํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ํํ๊ฒ ๊ฒฐ์ ํ์ฌ์ผ ํ๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋
์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํ์ฌ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ๋น, ํจ์ฒ ๊ทผ๋น, ์ํ์ ๋จ์ฒ ๊ทผ๋น, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์งํ์ค์ ๋ํ ์ํํ์ค์ ๋น ๋ฑ์ ์ฃผ์ ์ค๊ณ๋ณ์๋ค์
์ํฅ์ ํฉ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ๊ฐ๋ฐ, ์ ์ํ์๋ค. ์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ๊ดด์คํ์ด ์ํ๋
243๊ฐ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์ ๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ์์น ๋ฐ ์ํ ํธ๋ฌ์ค ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์กฐํฉํ ๋ถ์ ์ ์คํธ๋ฟ-ํ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ
ํ๊ฐํ์๋ค. ๊ทนํ๊ฐ๋ ํ๊ฐ๊ฒฐ๊ณผ, ์ด ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ ์คํธ๋ฟ์ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ด ํํ ์ฌ๋ฌ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์๋ค์ ๋นํด ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฝ๋ฒจ์
๊ทนํ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ์ ํํ๊ณ ์ผ๊ด์ฑ ์๊ฒ ํ๊ฐํ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์ ์คํธ๋ฟ ์ ํจ๊ฐ๋ ์์ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ๋น๊ฐ 1.0 ์ดํ์ธ ์ฝ๋ฒจ์ ์ค๊ณ ์๋ง ์ ์ฉํ ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก,
ํํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ์ ์ํ๊ณ ์๋ ์ ๋จ๊ฒฝ๊ฐ๋น๊ฐ 2.0 ๋ฏธ๋ง์ธ ์ฝ๋ฒจ์ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค.