재료과학 및 인프라 설계 기술의 발전에 따라 충격 및 폭발과 같은 극한 하중을 포함하여 다양한 하중 시나리오를 토목 인프라 설계에 반영할 필요성이 증가하고 있다. 그러나 극한 하중 조건에서는 고율(高率) 하중 작용으로 인해 구조의 거동이 정적 하중에서의 거동과 매우 다르게 나타나는 것으로 관찰되었다. 따라서 충격 하중 하에서의 구조 거동을 설명하기 위해 광범위한 실험 및 해석 연구가 수행되어 왔다. 이러한 노력들로부터 충격 거동과 구조의 충격 저항성 평가에 대한 다양한 논의가 제시되었다. 그러나 충격 하중으로 손상된 구조의 보수 또는 보강이 중요한 과제임에도 불구하고, 충격 손상 구조의 잔존 성능(residual performance)에 관한 연구는 충분하지 않다. 본 논문은 충격 손상 구조의 잔존 성능에 대한 이해를 향상시키기 위한 실험 연구를 제시한다. 총 29개의 RC 보를 정적 하중 하에서 시험하여, 충격 손상이 RC 보의 잔존 거동에 미치는 영향을 검토하였다. 이들 중 8개의 RC 보는 손상되지 않았으며, 나머지 21개의 RC 보에서는 낙하추(drop weight) 충격 시험을 통해 충격 하중을 가하여 정적 휨 실험 전에 손상을 유발하였다. 잔존 성능은 충격 손상 보와 무손상 보의 최대 하중 능력, 휨 강성, 변위 연성(ductility)을 비교함으로써 평가하였다. 비교 결과, 충격 손상 RC 보의 휨 강성과 변위 연성은 유의하게 감소한 반면, 휨 강도는 유의한 차이를 보이지 않았다. 시험 결과로부터 충격 손상 보의 휨 강성 및 변위 연성에 대한 예측 모델을 제안하였으며, 이를 통해 충격 손상 구조의 잔존 성능을 평가할 수 있음을 보였다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.