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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최창식
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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건축물의 고층화와 공간계획의 유연성 및 주거성능의 사회적 요구 등은 바닥 슬래브의 두께를 증가시키는 원인이 되어 결과적으로 구조물 중량을 증가시킨다. 이러한 단점을 보완하고자 슬래브 복부에 중공관이나 중공형성체를 삽입한 중공슬래브가 제안되었으며, 2000년대 이후 여러 종류의 양방향 중공슬래브가 개발되고 있다.
자중을 저감할 수 있는 중공슬래브에 선조립 철선트러스 데크의 사용은 공기단축 및 시공성과 품질 확보의 장점을 추가할 수 있을 것이다. 따라서 Jung et al.(2017)은 강판의 탈착이 가능한 철선트러스 데크플레이트에 중공형성체를 삽입하여 철선트러스 양방향 중공슬래브를 개발하였다.
철선트러스 양방향 중공슬래브에 대하여, Jung et al.(2017)은 중공형성체가 휨에 대한 중립축 상부 압축영역을 침범하지 않고, 휨강도 산정에 대한 현행 설계기준식 적용이 적합함을 검증하였다. 그러나 중공체의 최소간격을 유효폭으로 하여 산정한 양방향 중공슬래브 1방향 전단강도는 매우 보수적으로 평가된다. 또한, 비록 철선트러스의 웨브재인 래티스 철선이 경사스터럽의 최대간격을 초과하여 배치되지만, 철선트러스가 시공하중을 지지하는 것을 고려할 때, 전단강도에 대한 래티스 철선의 영향을 예상할 수 있다.
선행연구를 살펴보면, 양방향 중공슬래브 전단강도는 중공률과 중공체의 형상이 그 성능을 결정하는 주요변수가 되는 것을 알 수 있으며, 중공체의 설치방법에 따라서도 전단내력이 크게 달라지는 것을 확인할 수 있으나, 전단경간비와 래티스 철선의 전단강도에 대한 영향성 평가는 거의 없는 실정이다.
이에 따라 본 연구에서는 철선트러스 사이에 설치하기 편리하게 고안된 직유면체형의 중공형성체가 삽입된 선조립 철선트러스 중공슬래브에 대하여 총 6개의 실물대 실험체를 제작하였다. 전단경간비와 중공체의 방향에 따른 양방향의 전단강도 평가를 위하여 6개의 실험체는 중공체가 설치되지 않은 철선트러스 슬래브 실험체 1개, 철선트러스 방향에 대하여 전단경간비가 다른 실험체 4개, 철선트러스와 직교한 방향에 대한 실험체 1개로 구성하였다.
전단경간비와 철선트러스에 평행한 중공형성체 방향을 주요변수로 설정한 실험체를 단순지지조건으로 2점 가력 하였다. 실험결과를 분석하고, 전단강도에 대한 중공체의 영향과 래티스 철선의 기여도를 평가하여 각 방향에 대한 중공슬래브의 1방향 전단강도 산정식을 제안하였다.
자중을 저감할 수 있는 중공슬래브에 선조립 철선트러스 데크의 사용은 공기단축 및 시공성과 품질 확보의 장점을 추가할 수 있을 것이다. 따라서 Jung et al.(2017)은 강판의 탈착이 가능한 철선트러스 데크플레이트에 중공형성체를 삽입하여 철선트러스 양방향 중공슬래브를 개발하였다.
철선트러스 양방향 중공슬래브에 대하여, Jung et al.(2017)은 중공형성체가 휨에 대한 중립축 상부 압축영역을 침범하지 않고, 휨강도 산정에 대한 현행 설계기준식 적용이 적합함을 검증하였다. 그러나 중공체의 최소간격을 유효폭으로 하여 산정한 양방향 중공슬래브 1방향 전단강도는 매우 보수적으로 평가된다. 또한, 비록 철선트러스의 웨브재인 래티스 철선이 경사스터럽의 최대간격을 초과하여 배치되지만, 철선트러스가 시공하중을 지지하는 것을 고려할 때, 전단강도에 대한 래티스 철선의 영향을 예상할 수 있다.
선행연구를 살펴보면, 양방향 중공슬래브 전단강도는 중공률과 중공체의 형상이 그 성능을 결정하는 주요변수가 되는 것을 알 수 있으며, 중공체의 설치방법에 따라서도 전단내력이 크게 달라지는 것을 확인할 수 있으나, 전단경간비와 래티스 철선의 전단강도에 대한 영향성 평가는 거의 없는 실정이다.
이에 따라 본 연구에서는 철선트러스 사이에 설치하기 편리하게 고안된 직유면체형의 중공형성체가 삽입된 선조립 철선트러스 중공슬래브에 대하여 총 6개의 실물대 실험체를 제작하였다. 전단경간비와 중공체의 방향에 따른 양방향의 전단강도 평가를 위하여 6개의 실험체는 중공체가 설치되지 않은 철선트러스 슬래브 실험체 1개, 철선트러스 방향에 대하여 전단경간비가 다른 실험체 4개, 철선트러스와 직교한 방향에 대한 실험체 1개로 구성하였다.
전단경간비와 철선트러스에 평행한 중공형성체 방향을 주요변수로 설정한 실험체를 단순지지조건으로 2점 가력 하였다. 실험결과를 분석하고, 전단강도에 대한 중공체의 영향과 래티스 철선의 기여도를 평가하여 각 방향에 대한 중공슬래브의 1방향 전단강도 산정식을 제안하였다.
목차
국문요지제 1 장 서 론1.1 연구배경 및 목적1.2 연구내용 및 범위제 2 장 철선트러스 양방향 중공슬래브 구성2.1 일반사항2.2 강판 탈착이 가능한 철선트러스 데크플레이트2.3 중공형성체2.4 중공형성체 부상방지 장치2.5 철선트러스 양방향 중공슬래브제 3 장 철선트러스 중공슬래브 전단실험3.1 전단보강이 안 된 휨재의 전단보강3.2 변수 선정 및 실험체 계획3.3 실험체 제작3.4 재료실험 수행 및 결과 분석3.4.1 콘크리트 압축강도3.4.2 보강근 인장강도3.5 가력 및 계측3.5.1 실험체 설치 및 가력방법3.5.2 변위 및 변형 계측 계획제 4 장 실험결과 및 분석4.1 중공슬래브 복부 래티스 철선의 노출4.2 균열양상 및 파괴형태4.3 하중-변위 관계4.4 래티스 철선의 하중-변형률 관계4.5 슬래브의 전단변형4.6 중공형성체와 래티스 철선의 전단강도 기여도 평가제 5 장 1방향 전단강도 모델5.1 기존 기준식에 의한 1방향 전단강도5.2 중공슬래브 전단강도 산정식 제안5.3 제안된 전단강도 산정식 평가제 6 장 결 론참 고 문 헌ABSTRACT감사의 글
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