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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이기학
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 논문은 초고층구조물에 적용되는 연결보를 가진 병렬전단벽시스템에서 연결보의 내진성능향상에 대해 연구로 섬유 시멘트 복합체와 대각철근의 형상에 따른 연결보의 내진성능평가를 제시하였다.
본 실험에서는 섬유 시멘트 복합체의 재료로 PVA섬유와 강섬유를 제시하며 기존의 일반대각철근 대신 묶음대각철근을 활용한 연결보를 통해 내진성능평가를 실시하였다. 실험은 PVA섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험과 강섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험으로 2단계에 나누어 실시되었다. 그리고 ACI 318-11에 따라 횡보강 철근량에 따른 연결보 실험체를 제작하였다. 모든 실험체는 1/2스케일로 형상비 3.5()로 제작되었다. 그리고 실험은 변형각 12.00%까지 반복하중을 가하여 이력거동을 비교 평가하였다.
1단계 실험은 PVA섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험을 실시하였다. 실험의 변수는 PVA섬유 시멘트 복합체, 대각철근의 형상와 횡보강 철근량이다. 기준실험체는 일반대각철근, ACI 318-11 기준의 횡보강 철근량 100%와 PVA섬유을 활용하지 않은 실험체이다. PVA섬유 시멘트 복합체는 2% 혼입하였으며, 횡보강 철근량은 ACI 318-11 기준에 따라 100%, 50%, 0%으로 배근하였다. 그리고 대각철근의 형상은 일반대각철근과 묶음대각철근으로 제작되었다.대각철근의 형상에 따른 비교 평가에서 일반대각철근에 비해 묶음대각철근의 강성 및 강도 그리고 연성능력이 더 우수한 것으로 나왔다. 그리고 에너지소산능력 평가에서도 23.6% 증가한 것으로 확인하였다. PVA섬유의 사용으로 횡보강 철근량을 50% 줄인 실험체와 기준실험체의 비교에서 PVA섬유의 strain-hardening과 cross-linking 작용으로 에너지소산능력에서도 3.2%의 차이만을 보여주었다.
2단계 실험은 강섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험을 실시하였다. 실험의 변수는 대각철근의 형상과 횡보강 철근량이다. 기준실험체는 묶음대각철근과 ACI 318-11 기준의 횡보강 철근량 적용한 실험체이다. 모든 실험체는 강섬유 시멘트 복합체를 1% 혼입하였다. 나머지 실험체는 묶음대각철근에 횡보강 철근량을 75%, 50% 적용한 실험체와 횡보강 철근량 100%에 일반대각철근을 제작하였다. 기준실험체와의 비교에서 횡보강 철근량 75%, 50% 줄였음에도 강도 및 강성 그리고 연성능력에서 크게 줄어들지 않음을 확인하였다. 에너지소산능력에서도 5.0% 내외로 비슷한 능력을 보여주었다. 대각철근의 형상에 따른 평가에서는 묶음대각철근이 일반대각철근에 비해 강성 및 강도 그리고 연성에서 더 나은 성능을 보여주었다. 그리고 에너지소산능력에서도 18.2% 더 나은 성능을 보여주었다.
본 실험에서는 섬유 시멘트 복합체의 재료로 PVA섬유와 강섬유를 제시하며 기존의 일반대각철근 대신 묶음대각철근을 활용한 연결보를 통해 내진성능평가를 실시하였다. 실험은 PVA섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험과 강섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험으로 2단계에 나누어 실시되었다. 그리고 ACI 318-11에 따라 횡보강 철근량에 따른 연결보 실험체를 제작하였다. 모든 실험체는 1/2스케일로 형상비 3.5()로 제작되었다. 그리고 실험은 변형각 12.00%까지 반복하중을 가하여 이력거동을 비교 평가하였다.
1단계 실험은 PVA섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험을 실시하였다. 실험의 변수는 PVA섬유 시멘트 복합체, 대각철근의 형상와 횡보강 철근량이다. 기준실험체는 일반대각철근, ACI 318-11 기준의 횡보강 철근량 100%와 PVA섬유을 활용하지 않은 실험체이다. PVA섬유 시멘트 복합체는 2% 혼입하였으며, 횡보강 철근량은 ACI 318-11 기준에 따라 100%, 50%, 0%으로 배근하였다. 그리고 대각철근의 형상은 일반대각철근과 묶음대각철근으로 제작되었다.대각철근의 형상에 따른 비교 평가에서 일반대각철근에 비해 묶음대각철근의 강성 및 강도 그리고 연성능력이 더 우수한 것으로 나왔다. 그리고 에너지소산능력 평가에서도 23.6% 증가한 것으로 확인하였다. PVA섬유의 사용으로 횡보강 철근량을 50% 줄인 실험체와 기준실험체의 비교에서 PVA섬유의 strain-hardening과 cross-linking 작용으로 에너지소산능력에서도 3.2%의 차이만을 보여주었다.
2단계 실험은 강섬유와 대각철근을 활용한 연결보 실험을 실시하였다. 실험의 변수는 대각철근의 형상과 횡보강 철근량이다. 기준실험체는 묶음대각철근과 ACI 318-11 기준의 횡보강 철근량 적용한 실험체이다. 모든 실험체는 강섬유 시멘트 복합체를 1% 혼입하였다. 나머지 실험체는 묶음대각철근에 횡보강 철근량을 75%, 50% 적용한 실험체와 횡보강 철근량 100%에 일반대각철근을 제작하였다. 기준실험체와의 비교에서 횡보강 철근량 75%, 50% 줄였음에도 강도 및 강성 그리고 연성능력에서 크게 줄어들지 않음을 확인하였다. 에너지소산능력에서도 5.0% 내외로 비슷한 능력을 보여주었다. 대각철근의 형상에 따른 평가에서는 묶음대각철근이 일반대각철근에 비해 강성 및 강도 그리고 연성에서 더 나은 성능을 보여주었다. 그리고 에너지소산능력에서도 18.2% 더 나은 성능을 보여주었다.
목차
Ⅰ.서론 11.연구의 필요성 12.연구의 목표 7Ⅱ.실험 프로그램 81.묶음대각철근 및 고성능 시멘트 복합체의 상세제안 81.1묶음대각철근의 상세제안 81.2고성능 시멘트 복합체의 상세제안 102.연결보 실험 계획 13Ⅲ.PVA섬유와 묶음대각철근을 활용한 연결보 실험 161.PVA섬유 재료시험 162.연결보 실험체 구성 및 성능평가 192.1실험체 구성 192.2이력곡선 평가 312.3최대강도 및 최대변위 평가 332.4에너지소산능력 평가 35Ⅳ.강섬유와 묶음대각철근을 활용한 연결보 실험 361.강섬유 재료시험 362.연결보 실험체 구성 및 성능평가 392.1실험체 구성 392.2이력곡선 평가 512.3최대강도 및 최대변위 평가 532.4에너지소산능력 평가 55Ⅴ.결 론 58
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