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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 강주원
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 영남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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일방향 중공슬래브는 콘크리트량을 줄일 수 있어 자중과 처짐을 줄여 장경간의 구조물이 가능하고 이산화탄소 배출이 줄어들어 친환경적이라 할 수 있다. 그리고 일반슬래브에 비해 가벼워, 두꺼운 바닥 두께가 가능하여 층간소음과 진동감소에 있어 유리하다. 하지만 철근배근과 함께 중공관 설치가 필요하여 현장 작업이 추가되어, 공사기간이 늘어나고 기능공이 추가적으로 필요하게 되어 인건비의 상승이 불가피하다. 따라서 슬래브의 아랫부분 콘크리트와 하부철근 및 중공관을 공장에서 하프 PC 패널로 사전제작하여 공사현장에 바로 적용하고, 상부에 덧침콘크리트를 타설 및 일체화시켜 공기단축과 노무비절감이 가능한 일방향 중공 하프슬래브를 제안하였다.
일방향 중공 하프슬래브는 기본적으로 일반 일방향 중공슬래브와 동일한 메커니즘을 가진다. 하지만 합성된 중공 하프슬래브의 하부 하프 PC 패널부분은 역학적 특성상 인장력을 받게 되는 부분으로 인장력에 강한 하부 철근이 내력 발휘의 대부분을 차지하고 콘크리트는 재료 특성상 인장강도는 매우 약하므로 의미가 없는 부분이 된다. 따라서 압축력을 받는 상부 덧침 콘크리트와 달리 저강도의 경량 콘크리트를 사용하여 경량화와 비용적인 측면에서 이점을 얻을 수 있다. 또한 하부의 PC 패널과 상부의 현장타설 콘크리트 부착면 사이에는 상호거동에 의하여 수평전단흐름이 발생하여 변형과 함께 수평전단균열이 일어날 것이다. 수평방향 상호거동을 방지하지 않으면 상부와 하부 두 부분은 각각 분리된 슬래브로 작용하게 될 것이다.
이 연구에서는 일반 일방향 중공슬래브와, 일방향 중공 하프슬래브의 휨성능을 비교 분석하여 일방향 중공 하프슬래브의 사용성을 평가했다. 그리고 일방향 중공 하프슬래브의 수직하중 재하시 발생하는 수평전단균열의 거동과 그 균열이 휨성능에 미치는 영향에 대해서도 분석을 했다. 결론적으로 일방향 중공 하프슬래브는 일반 중공슬래브에 비해 더 뛰어나거나 유사한 휨성능을 발휘하였고, 수평전단균열을 억제할 충분한 수평전단강도만 확보된다면 보다 뛰어난 성능을 발휘할 수 있을 것으로 판단된다.
일방향 중공 하프슬래브는 기본적으로 일반 일방향 중공슬래브와 동일한 메커니즘을 가진다. 하지만 합성된 중공 하프슬래브의 하부 하프 PC 패널부분은 역학적 특성상 인장력을 받게 되는 부분으로 인장력에 강한 하부 철근이 내력 발휘의 대부분을 차지하고 콘크리트는 재료 특성상 인장강도는 매우 약하므로 의미가 없는 부분이 된다. 따라서 압축력을 받는 상부 덧침 콘크리트와 달리 저강도의 경량 콘크리트를 사용하여 경량화와 비용적인 측면에서 이점을 얻을 수 있다. 또한 하부의 PC 패널과 상부의 현장타설 콘크리트 부착면 사이에는 상호거동에 의하여 수평전단흐름이 발생하여 변형과 함께 수평전단균열이 일어날 것이다. 수평방향 상호거동을 방지하지 않으면 상부와 하부 두 부분은 각각 분리된 슬래브로 작용하게 될 것이다.
이 연구에서는 일반 일방향 중공슬래브와, 일방향 중공 하프슬래브의 휨성능을 비교 분석하여 일방향 중공 하프슬래브의 사용성을 평가했다. 그리고 일방향 중공 하프슬래브의 수직하중 재하시 발생하는 수평전단균열의 거동과 그 균열이 휨성능에 미치는 영향에 대해서도 분석을 했다. 결론적으로 일방향 중공 하프슬래브는 일반 중공슬래브에 비해 더 뛰어나거나 유사한 휨성능을 발휘하였고, 수평전단균열을 억제할 충분한 수평전단강도만 확보된다면 보다 뛰어난 성능을 발휘할 수 있을 것으로 판단된다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 연구 내용 및 범위 6제 2 장 기존 연구 및 이론적 고찰 82.1 기존 연구 및 기술동향 82.1.1 국내 발전형황 및 연구동향 82.1.2 국외 발전현황 및 연구동향 102.2 하프 PC 패널의 휨균열 강도 산정 142.3 중공슬래브 휨강도 산정 172.4 수평전단강도 산정 222.4.1 수평전단력 산정 222.4.2 수평전단의 설계 기준 24제 3 장 실험 계획 283.1 실험의 구성 283.1.1 실험 개요 283.1.2 실험 변수 303.1.3 실험체 계획 313.1.4 실험체 제작 373.2 재료실험 383.2.1 콘크리트 재료실험 383.2.2 철근 재료실험 383.3 가력 및 계측계획 39제 4 장 실험 결과 및 분석 434.1 하프 PC 패널 휨실험 결과 434.2 일방향의 중공슬래브와 중공 하프슬래브의 휨실험 결과 474.2.1 중공슬래브와 중공 하프슬래브의 하중-변위 관계 곡선 474.2.2 중공슬래브와 중공 하프슬래브의 균열양상 534.2.3 중공 하프슬래브의 수평전단강도 비교 564.3 일방향의 중공슬래브와 중공 하프슬래브의 휨강도 584.3.1 등가응력블럭 및 중립축 위치 594.3.2 중공슬래브와 중공 하프슬래브의 휨강도 비교 62제 5 장 결론 67參 考 文 獻 69부록 1 73부록 2 80英 文 抄 錄 84
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