저강도 콘크리트(18MPa 미만)를 대상으로 재료 특성 및 철근 부착성능에 대한 실험적·해석적 연구를 수행하고, 역학 기반 머신러닝 기법을 통해 부착성능 예측 모델을 개발함으로써, 저강도 콘크리트 구조물의 안전성 평가를 위한 기초자료를 구축하고자 함.

[1차년도 연구내용] ■ RC 기둥에 관한 국내외 연구자료 수집 및 실험 DB 구축 - 현행 비선형 모델링 매개변수 개발에 사용된 기둥 실험자료 수집 - 국내외 연구진들에 의해 수행된 RC 기둥 연구자료(논문 및 보고서) 추가 조사 - 실험 DB의 체계적인 구축을 위한 틀 작성 → 비선형 매개변수 제안에 필요한 실험체의 기본정보, 실험결과인 하중-변위관계, 파괴모드 등 정 [2차년도 연구내용] ■ 파괴모드를 기반으로 한 비선형 모델링 매개변수 개발 및 검증 - 실험결과를 바탕으로 항복변형에 영향을 주는 유효강성 및 극한변형(연성도) 분석 - 실험 DB를 기둥의 파괴모드(전단파괴, 휨전단파괴, 휨압축파괴, 압축파괴)에 따라 분류 - 각 파괴모드에 따라 비선형 모델링 매개변수 산정 방법 제시 → 변형능력에 영향을 미치는 주요한 변수 파악 (예를 들어, 전단철근에 의한 전단강도 Vs , 축력 Nu 등) - 검증을 위해 실험 DB의 하중-변위 포락곡선과 제안하는 비선형 매개변수에 의한 비선형 곡선의 비교·평가 [기존 비선형 모델링 매개변수 산정방법과의 차별성] ① 파괴모드 분류법 및 파괴모드에 따른 변형능력 예측법 제시 ② 간단한 개발식으로 내진 및 비내진 횡철근상세에 따른 영향 고려 ③ 국내 연구진의 실험결과를 반영하여 독자적인 매개변수 산정방법 개발 [3차년도 연구내용] ■ 개발된 비선형 모델링 매개변수의 실제 구조물에서의 적용성 평가 - 실무에서 비선형해석 수행시 주로 사용하는 Perform 3D와 MIDAS Gen을 활용하여 실제 구조물의 비선형 정적해석 수행 (기존 및 개발된 비선형 모델링 변수 적용) - 대상 구조물은 지진하중 작용시 일반적으로 약기둥-강보 거동을 보이는 저층 학교 건축물이나 필로티 건축물 → 기둥 파괴모드에 의해 구조물의 거동이 결정됨

[1차년도 연구내용] ■ RC 기둥에 관한 국내외 연구자료 수집 및 실험 DB 구축 - 현행 비선형 모델링 매개변수 개발에 사용된 기둥 실험자료 수집 - 국내외 연구진들에 의해 수행된 RC 기둥 연구자료(논문 및 보고서) 추가 조사 - 실험 DB의 체계적인 구축을 위한 틀 작성 → 비선형 매개변수 제안에 필요한 실험체의 기본정보, 실험결과인 하중-변위관계, 파괴모드 등 정 [2차년도 연구내용] ■ 파괴모드를 기반으로 한 비선형 모델링 매개변수 개발 및 검증 - 실험결과를 바탕으로 항복변형에 영향을 주는 유효강성 및 극한변형(연성도) 분석 - 실험 DB를 기둥의 파괴모드(전단파괴, 휨전단파괴, 휨압축파괴, 압축파괴)에 따라 분류 - 각 파괴모드에 따라 비선형 모델링 매개변수 산정 방법 제시 → 변형능력에 영향을 미치는 주요한 변수 파악 (예를 들어, 전단철근에 의한 전단강도 Vs , 축력 Nu 등) - 검증을 위해 실험 DB의 하중-변위 포락곡선과 제안하는 비선형 매개변수에 의한 비선형 곡선의 비교·평가 [기존 비선형 모델링 매개변수 산정방법과의 차별성] ① 파괴모드 분류법 및 파괴모드에 따른 변형능력 예측법 제시 ② 간단한 개발식으로 내진 및 비내진 횡철근상세에 따른 영향 고려 ③ 국내 연구진의 실험결과를 반영하여 독자적인 매개변수 산정방법 개발 [3차년도 연구내용] ■ 개발된 비선형 모델링 매개변수의 실제 구조물에서의 적용성 평가 - 실무에서 비선형해석 수행시 주로 사용하는 Perform 3D와 MIDAS Gen을 활용하여 실제 구조물의 비선형 정적해석 수행 (기존 및 개발된 비선형 모델링 변수 적용) - 대상 구조물은 지진하중 작용시 일반적으로 약기둥-강보 거동을 보이는 저층 학교 건축물이나 필로티 건축물 → 기둥 파괴모드에 의해 구조물의 거동이 결정됨