Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회논문집)

Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회)
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Development of a Precast Concrete Structural Wall Adopting Improved Connections in the Plastic Hinge Region

소성힌지 영역의 접합부를 개선한 PC 구조벽체의 개발

  • 강수민 (대림산업(주) 건축연구지원팀) ;
  • 오재근 (대림산업(주) 건축연구지원팀) ;
  • 김욱종 (대림산업(주) 건축연구지원팀) ;
  • 이도범 (대림산업(주) 건축연구지원팀) ;
  • 박홍근 (서울대학교 건축학과)
  • Published : 2010.04.30
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Abstract

The purpose of this study is to develop a precast concrete structural wall system that can assure reliable seismic performance. In previous studies, the connections of precast concrete structural walls have had some problems in their seismic performance. Therefore, this research proposes precast concrete structural walls which have an improved seismic performance. One is a hybrid precast concrete structural wall that is composed of a reinforced concrete component and a precast concrete component, and another is a precast concrete wall whose reinforcements have a partially reduced section and are partially unbonded from the surrounding concrete. To evaluate the seismic performance of the proposed precast concrete structural walls, the behavior of three specimens, including a reinforced concrete wall, were subjected to reversed cyclic combined flexure and shear. According to the test results, the proposed precast concrete structural walls have reliable seismic performance.

PC(Precast Concrete) 구조시스템은 건식화 조립식 공법으로 구조물 건설에 있어 공기, 노동력 절감 등의 여러 장점을 가지고 있다. 하지만 구조벽체의 경우 이를 PC화하여 사용할 경우 접합부의 내진성능이 떨어지므로 PC 구조벽체를 사용하는 경우는 드물다고 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 점을 감안하여 접합부 성능을 개선하여 횡력저항요소로 사용가능한 2종류의 PC 구조벽체를 제안하였다. 제안된 PC 구조벽체는 RC 벽체 및 PC 벽체가 혼합된 복합 PC 벽체와 벽체하부 연결철근의 일부를 단면감소시키고 비부착상세를 적용한 PC 벽체로서 지진발생 시 충분한 강도와 변형능력을 확보할 수 있도록 하였다. 제안된 PC 구조벽체의 내진성능평가를 위하여 RC 벽체를 포함한 3가지 벽체에 대한 실험체를 제작하여 주기 횡하중 실험을 수행하였다. 실험결과, 제안된 PC 구조벽체는 강도, 강성, 변형능력 및 에너지 소산능력이 기존 PC 구조벽체보다 월등히 향상되어 우수한 내진성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. Soudki, K.A., Behavior of Horizontal Connections for Precast Concrete Loadbearing Shear Wall Panels Subjected to Large Reversed Cyclic Deformations, Ph.D. Thesis, University of Manitoba, April 1994.
  2. Soudki, K.A., Rizkalla, S.H., and LeBlanc, B., “Horizontal Connections for Precast Concrete Shear Walls Subjected to Cyclic Deformations. Part 1: Mild Steel Connections,” PCI JOURNAL, Vol. 40, No. 4, 78-97, July-August 1995. https://doi.org/10.15554/pcij.07011995.78.96
  3. 한준희, PC벽체의 건식접합부에 관한 실험연구, 석사학위논문, 서울대학교, 2005.
  4. 건축구조설계기준 및 해설, 대한건축학회, 2006. 11.
  5. Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, ACI 318-08, American Concrete Institute, Detroit, Mich., 2008.
  6. 강수민, 휨지배 구조벽체의 연성설계, 박사학위논문, 서울대학교, 2004.
  7. Commentary on Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing, ACI T1.1R-01, American Concrete Institute, Detroit, Mich., 2001.
  8. Hawkins, N. M., and Ghosh, S. K., “Acceptance Criteria for Special Precast Concrete Structural Walls Based on Validation Testing,” PCI JOURNAL, Vol. 49, No. 5, 78-92, Sep.-Oct. 2004.
  9. 이은진, 철근콘크리트기둥과 강재보로 이루어진 복합구조 접합부의 전단거동에 관한 연구, 박사학위논문, 한양대학교, 2005.
  10. 엄태성, 박홍근, 강수민, “주기하중을 받는 세장한 철근콘크리트 보의 길이방향 인장변형,” 2008년도 가을 학술발표회 논문집, 한국콘크리트학회, Vol. 20, No. 2, 169-172, 2008.
  11. Wallace, J.W., “Seismic Design of RC Structural Walls. Part I: New Code Format,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 121, Issue 1, 75-87, Jan., 1995. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:1(75)
  12. Thomsen IV, J. H., and Wallace, J. W., Displacement Based Design of RC Structural Wall : An Experimental Investigation of Walls with Rectangular and T-Shaped Cross Sections, Technical Report, NSF-BCS-9112962, New York, Clarkson University, 1995.

Cited by

  1. Development and Seismic Performance of Vertical Joints in Precast Concrete Shear Walls under Cyclic Loads vol.16, pp.1, 2012, https://doi.org/10.11112/jksmi.2012.16.1.140
  2. Development of PC Double Wall for Staircase Construction vol.14, pp.6, 2014, https://doi.org/10.5345/JKIBC.2014.14.6.571