프리스트레스 초고성능 콘크리트 I형 거더의 전단거동에 대한 해석 연구

Analysis Study on Shear Behavior of Prestressed Ultra-High Performance I-Girder

본 연구에서는 초고성능 콘크리트 I형 거더의 전단거동에 프리스트레스가 미치는 영향을 고찰하고 기존 영향식의 적용 가능성을 평가하기 위해, 21개의 단순지지 해석모델에 대해 3점재하 형태의 하중조건으로 재료⋅기하 비선형 해석연구가 수행되었다. 해석모델의 변수는 복부판 두께를 10 mm, 20 mm 및 30 mm로 변화하였고, 프리스트레스를 긴장재 항복강도의 0%에서 60%까지 변화하였다. 해석결과는 프리스트레스가 증가할수록 강도가 증가하였으나 균열강도에 비해 전단강도의 증진 효과가 낮게 도출되었고, 초기균열 발생 위치가 복부판 상단으로 이동하는 현상이 나타났다. 또한, 초고성능 콘크리트의 강도 증진 효과는 기존 영향식에 비해 낮게 도출되었기 때문에, 기존 영향식의 적용은 한계점이 있어 새로운 기준개발이 요구된다.

In this study, material⋅geometric nonlinear analysis study was performed under the load condition of three point load type for 21 simple support analytical models to investigate the effect of prestress on the shear behavior of Ultra-High Performance Concrete(UHPC) I-girder and to evaluate the applicability of the existing influence equation. The parameters of the analytical model varied from 10mm, 20mm, and 30mm in the thickness of web, and the prestress varied from 0% to 60% of the tendon yield strength. The analysis result showed that the strength incresed as the prestress increased, but the enhancement effect of the shear strength was lower than that of the crack strength, and the initial crack location moved to the top of the web. In addition, since the strength enhancement effect of UHPC is lower than that of existing influence formula, application of existing influence formula is limited and new standard development is required.