철근 기계적 이음 모듈을 적용한 벽-슬래브 접합부의반복하중에 대한 구조 성능 (Structural Behavior of Wall-Slab Joints with Mechanical Splice Modules under Cyclic Loading)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 30권 / 4호 / 419 ~ 427페이지
· 저자명 : 김문길, 천성철, 김상구

초록

초고층 건축물의 선행 코어 후행 바닥구조 접합부의 철근 이음을 위하여, 다수의 커플러를 제거가 가능한 하나의 레일에 연결한 철근 기계적 이음 모듈 공법이 개발되었다. 이 공법을 사용한 접합부의 구조 성능을 검증하기 위하여, 벽-슬래브 접합부에 대한 반복가력 실험을 수행하였다. 비교를 위하여 이음이 없는 실험체도 제작하였다. 철근 기계적 이음 모듈이 사용된실험체는 무이음 실험체와 동일하게 [인장철근 항복]-[압축측 피복콘크리트 압괴]-[압축 주철근 좌굴]의 전형적인 휨파괴를 보였다. 충분한 휨 변형으로 슬래브 단부에 소성힌지가 형성되어 최종파괴 되었다. 탄성상태에서 접합면에 휨균열이 발생하였으나,접합면의 미끄러짐 또는 전단키 손상은 발생하지 않았다. 모든 실험체는 실제 재료강도를 반영한 공칭휨강도를 정부방향에서 모두 상회하였으며, 5 % 변위각의 충분한 변형능력을 보유하였다. 동일 누적 변위에서 철근 기계적 이음 모듈 실험체가 무이음 실험체보다 에너지 소산능력이 우수하였다. 철근 기계적 이음 모듈 실험체의 철근이음과 정착부 그리고 접합부에서 특이한 손상이발생되지 않음을 확인하였다. 반복하중에 대한 강성 저하를 비교한 결과, 철근 기계적 이음 모듈이 사용된 실험체와 무이음된실험체가 유사한 결과를 보였다. 또한 ACI 374에서 요구하는 3.5 % 변위각에서의 강도, 강성, 에너지소산능력을 모두 만족하였다.

영어초록

Mechanical splice modules for re-bar connection were developed to splice reinforcing bars in delayed slab-wall joints in high-rise buildings. Each module consists of several couplers and rail that the couplers are attached to. Cyclic loading tests on slab-wall joints were conducted to verify structural behavior of the joints having the mechanical splice modules. For comparison, joints without splices were also tested. The joints with the mechanical splice modules showed typical flexural behavior in the sequence of tension re-bar yielding, crushing of compression concrete, and compression re-bar buckling, similarly to the behavior of the joints without splices. The joints with the mechanical splice modules failed with a plastic hinge at the slab. At an elastic state, cracks occurred at the interface between the wall and slab but significant slip or damage in the interface was not observed. All specimens had flexural strengths higher than nominal strengths calculated based on the actual material strengths in both positive and negative directions and had sufficient deformation capacities up to a 5 % drift ratio. At the same cumulative displacement, the joints with the mechanical splice modules dissipated more energy than the joints without splices. This implies that the splice and anchorage of the slab bars and joints of the specimens with the mechanical splice modules were sound during the tests. The stiffness degradation of the joints with the mechanical splice modules is very similar to that of the joints without splices. In addition, all requirements of ACI 374 on the strength, stiffness, and energy dissipation at a 3.5 % drift ratio are satisfied.

참고자료

· 없음