이 연구에서는 철근콘크리트 교각의 비탄성 반복이력거동에 관한 특성을 파악하기 위해, 유한요소법을 적용한 해석적인 접근에 의해서 10개의 1/5축소모형 시험체를 대상으로 해석하였고, 그 결과를 실험에 의한 결과와 비교함으로써 본 연구의 타당성을 입증하는데 목적을 두었다. 유한요소법을 적용하기 위한 콘크리트의 재료적 모델로는, 균열이 발생한 철근콘크리트 요소는 균열 방향과 균열에 직각방향으로 이방성을 갖는다는 직교 이방성 모델에 근거한 이축응력상태의 응력-변형도 관계를 기본적으로 적용하였다. 또한 균열의 발생으로 인한 강도와 강성의 감소, 철근의 항복, 철근과의 부착 효과 및 균열면에서의 전단전달 효과 등을 고려하였고, 압축철근의 항복후 강성을 보다 실제적으로 고려함으로써 콘크리트 부재의 비탄성 역학거동을 보다 정확하게 예측할 수 있었다.
Analysis of ten one-fifth scale models of reinforced concrete piers using the two dimensional finite element method was presented in this paper. The predicted behaviors from present analysis were compared with test result. The material models used in the finite element analysis are based upon the biaxial state of stress. This model assumes the orthogonal anisotropy that the reinforced concrete element with several cracks shows an anisotropic properties each in normal and parallel direction to the crack. The degradation of strength and stiffness due to the crack generation, yield of tension and compressive reinforcements, bond effect with reinforcement, and shear transfer at crack plane were considered in the analysis. Also, the realistic consideration about the compressive behavior of the reinforcement after yield gave rise to better simulation of inelastic mechanical behavior of reinforced concrete member.
