철근콘크리트 장주의 동적 P-Δ 효과

Abstract

이 논문에서는 철근콘크리트 장주의 비선형 지진하중 해석을 수행하여, 철근콘크리트 장주의 동적 P-Δ 효과를 분석하였다. 기존의 연구에서 가정된 모멘트-곡률 관계를 토대로 고정된 안정계수를 갖는 응답스펙트럼을 구성하여 동적 P-Δ 효과를 분석한 것과는 달리, 안정계수의 증가, 즉, 축력의 증가에 따른 하중-변위관계의 변화를 고려할 수 있도록 하는 적층단면법을 토대로 실용범위의 세장비와 안정계수, 철근비를 변화시켜가며 해석을 수행하여 철근콘크리트 장주의 동적 P-Δ 효과를 분석하였다. 반복하중에 따른 콘크리트와 철근의 부착슬립 거동을 고려하기 위해 적층단면법에서 부착슬립 효과를 간접적으로 고려할 수 있는 해석모델을 사용하였으며, 다양한 지진에 대한 보편화된 결과를 얻기위해 각기 다른 60개의 입력지진을 사용하였다. 또한, 수평지진과 수직지진을 동시에 작용하여 해석을 수행해 수직지진에 따른 P-Δ 효과를 살펴보았다. 해석결과, 철근콘크리트 장주의 연성도는 P-Δ 효과 및 수직지진의 영향을 거의 받지 않는 반면, 축력이 고려될 때는 연성도가 상당히 감소하였기 때문에, 철근콘크리트 장주의 내진설계시 축력효과를 고려하여 설계할 경우 P-Δ 효과 또는 수직지진에 대한 추가적인 영향은 고려하지 않아도 될 것으로 판단된다.