중공코어를 갖는 프리스트레스트 콘크리트 매입 강합성보의 휨거동 (Flexural Behavior of Prestressed Concrete-Encased Steel Composite Beams with Hollow Core)

서지정보

· 발행기관 : 한국강구조학회
· 수록지 정보 : 한국강구조학회 논문집 / 35권 / 5호 / 249 ~ 260페이지
· 저자명 : 엄태성, 임종진, 문성환, 윤성환, 정재철

초록

이 연구에서는 중공부를 갖는 프리스트레스트 매입형 합성보(PSC보)의 휨거동을 조사하였다. PSC보는 기존 PC보 내부에 각형강관 및 H형강이 매입되어 있는 형태로 웨브 중공부로 무게가 줄고, 강연선 긴장을 통해 균열 저항성을 키울 수 있다. 6개의실스케일 휨실험체를 제작하였으며 CIP 콘크리트 슬래브 유·무에 따른 휨거동을 함께 분석하였다. 실험 결과 초기 긴장력 도입에따른 철근 및 강재의 변형률 분포는 기존 PSC설계 이론과 잘 일치하였으며 모든 실험체는 압축측 콘크리트의 압괴와 함께 파괴되었다. PSC합성보의 강성 및 강도는 AISC 360-16에 따른 유효강성 및 소성모멘트와 잘 일치하였다. PSC보와 CIP 콘크리트 슬래브사이 미끌림은 매입 수직 스터럽과 강재 용접 스터드를 통한 합성작용으로 나타나지 않았다.

영어초록

This study investigated the flexural behavior of prestressed concrete-encased steel composite beams (PSC com posite beam) with hollow core. The PSC composite section consisted of the precast composite element, made of a steel sec tion (H or box section) and U-shaped concrete encasement, and the cast-in-place concrete slab. By prestressing strands at the bottom of the precast element, the cracking resistance was enhanced. In addition, a void was formed in the web to reduce the beam weight. Six full-scale PSC composite beams were tested under positive bending and their flexural behaviors before and after casting the cast-in-place slab were investigated. The test results have shown that the initial strains of the steel section and reinforcing bars that occurred at the prestressing stage agreed well with the predictions by the existing PSC design theory.
During the subsequent flexural testing, all beams were failed by concrete crushing at the compression end or slab. The stif fness and strength of the PSC composite beams agreed well with the effective stiffness and plastic moment strength for en cased composite members, respectively, calculated in accordance with AISC 360-16. At the interface across the cast-in-place slab, relative slip did not occur and the interface shear resistance was contributed by both the vertical stirrups of the precast concrete encasement and headed studs of the steel element engaged or embedded within the slab.

참고자료

· 없음