강재 U형 단면과 채움 콘크리트로 형성된 압축요소를 갖는 부분 PC 합성바닥구조의 시공단계 성능 평가 (Performance Evaluation of Truss Encased Slab with Compression Element Composed of U-shaped Steel and Infilled Concrete in Construction Stage)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 31권 / 6호 / 589 ~ 597페이지
· 저자명 : 김문길, 천성철, 김영호

초록

공동주택 지하주차장과 같이 넓은 면적을 동일한 용도로 사용하는 부위에 적용이 가능하고 시공성을 향상 시키기 위해 바닥거푸집과 동바리를 제거한 합성바닥구조를 개발하고 설계법을 정리하였다. 개발된 합성바닥구조는 부분 PC, 인장철근, 트러스 철근, U형 단면과 채움 콘크리트로 구성된다. 시공하중상태에서 하부 인장력은 부분PC와 인장철근이 저항하고, 상부 압축력에는 U형 단면과 채움 콘크리트가 저항한다. 시공하중에 대해 휨 강도, 전단 강도, 트러스 좌굴 강도를 계산하여 그중 최솟값을 최대강도로 한다. 시공하중단계에서의 성능평가를 위해 휨 실험을 수행하였다. 실험 변수는 U형 단면의 폭, 부분 PC의 폭과 부분 PC 콘크리트 강도로 선정하였다. 실험 결과, 모든 실험체가 휨 균열 발생 후, 트러스 좌굴이 발생되어 실험을 종료하였다. 모든 실험체가 예상 트러스 좌굴강도보다 높은 강도를 발현하였고 [실험강도]/[예상 트러스 좌굴강도] 비의 평균이 1.25, 변동계수가 10.1로 매우 안전하게 예측함을 알 수 있다. [실제 휨균열강도]/[예상 휨균열강도] 비의 평균은 0.79로 예상된 휨균열 하중보다 상대적으로 일찍 첫 번째 균열이 발생되었다. 하지만 설계시공하중에서 모든 실험체에 균열이 발생되지 않았고, [실제 휨균열강도]/[시공하중] 비의 평균이 3.12로 설계목표인 시공강도에 비해서는 3배 이상의 강도를 확보하여 설계 의도에 부합하게 거동한 것으로 평가된다. 개발된 합성바닥구조가 시공하중에 적절한 구조적 거동특성을 확보하는 것으로 판단된다.

영어초록

A design procedure for truss encased slab was developed that doesn’t require slab formwork and shoring system, can be applied to parking lots. Truss encased slab is composed of half PC, tension rebar, truss rebar, U-shaped channels and filling concrete. In construction state, the half PC and tension rebars resist the tensile force of the lower part, and the U-shaped channels and filling concrete resist the compression force of the upper part. Among the flexural, shear and truss buckling strengths, the smallest strength is determined as the design strength against the construction load. Flexural tests were conducted to evaluate the performance of the truss encased slab in the construction state. The variables include the widths of the U-shaped channel and the half PC, and the strength of the half PC concrete. Test results show that truss buckling occurs after flexural cracks in all specimens. All specimens had strengths higher than expected truss buckling strength. The average [Experimental Strength]/[Expected Truss Buckling Strength] ratio is 1.25 and the coefficient of variation is 10.1. The [actual cracking strength]/[expected cracking strength] ratios is 0.79, showing that the first crack occurred earlier than expected. However, for all specimens, no cracks occurred in the construction load. The average of the [actual cracking strength]/[construction load] ratio is 3.12, meaning that it had strength 3 times the design load. Test results show that developed truss encased slab secures proper structural behavior against construction load.

참고자료

· 없음