ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 159

1. Introduction 
Recent earthquake events in Korea have increased the need for seismic assessment and design of 
existing and new structures. The previous studies have shown that reinforced concrete columns offer 
improved  seismic  behavior  when  designed  with  higher  amount  of  confinement  reinforcement.  In 
addition,  research  results  show  that  increased  volume  ratio  of  reinforcing  bar  and  the  shape  of  the 
reinforcement  can  improve  lateral  restraint  and  columns  may  exhibit  more  ductile  behavior.  In  this 
study,  the  effect  reinforcement  on  performance  of  RC  columns  was  experimentally  investigated  by 
taking the shape and yield strength of transverse reinforcement as main parameters. 
2. Experimental Program and setup 

In  this  experimental  program,  the  effect  of  confinement  reinforcement  in  RC  columns  was 
evaluated  under  antisymmetric  moment,  shear  and  axial  load.  The  main  test  variables  were  the 
configuration  and  yield  strength  of  transverse  reinforcement.  The  ductility  and  energy  dissipation 
capacity of RC columns were assessed under axial and lateral loads acting simultaneously. 
Table 1. Proportions of concrete mixture
f´ c  
(MPa) 
24 
G max   W/C
(mm)  (%) 
25 
Proportions of concrete matrix (kg/m 3 ) 
s/a 
(%)  W  C  S  G  AD  Slump 
(mm) 
49.7  48.5  82  214  872  936  69.3  120 

Table 2. Properties of steel reinforcement
Specimens  Diameter  f y   ε y   E s   Remarks 
H‐F 
KSS‐5 
KSS‐7 
KSS‐12  D10 
D10 
D10 
D10  540
554 
788 
1328  0.0027
0.0028 
0.0039 
0.0066  200,000 
197,857 
202,051 
201,212  Shear 
Reinforcement
All Specimen  D19  523  0.0028  186,586  Longitudinal 
Reinforcement

Table 3. Detail of the specimens
Specimens 
H‐F 
KSS‐5 
KSS‐7 
KSS‐12 
f´ c  
(MPa) 
22.4 
f y  
(MPa)  f wy  
(MPa) p w *f wy
(MPa) B 
(mm) D 
(mm) d 
(mm)  L 
(mm)  Axial 
force ratio
523  540 
554 
788 
1,328  2.54 
1.84 
2.77 
4.7  450  450  400  1800  15% 
2.1. Materials 
The mixture design of concrete is given in Table 1. The maximum size of coarse aggregate was 
25mm. Ready‐mixed concrete with a design strength of 21 MPa was used to manufacture the specimens, 
as described in Table 1. Concrete cylinders with ϕ100 mm × 200 mm were manufactured in accordance 
with ASTM C31/C 31M. The compressive strength of concrete was tested according to ASTM C39/C 
39M. 
Experimental Study of Reinforced Concrete Columns with Confinement Effect
148