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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이재승
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 한남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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건축물의 고층화ㆍ대형화로 인하여 층고 절감을 통한 공간의 효율적인 이용과 공기 단축을 위해 합성구조의 수요가 증가하고 있다. 공간 효율성 및 경제성 확보를 위한 효과적인 층고 절감형 합성보 및 강재보와 슬래브의 통합시스템에 대한 해결방안이 연구자들에 의해 제안되어왔으며 국내에서는 슬림 플로어 시스템을 응용하여 TU합성보, TSC합성보, AU합성보 등 다양한 합성보가 개발되어 적용되고 있다. 이러한 주요구조부인 보의 경우, 내화 피복을 통해 화재 시에도 구조적 성능이 유지되어야 한다. 이에 따라 본 연구는 새로운 단면인 COS-Beam 제시하였으며, 제작한 합성보의 대한 휨성능의 평가와 성능적 내화 성능평가에 관한 연구를 수행하였다. COS-Beam의 합성보를 공작 제작하여 현장에서 슬래브를 설치하는 방식이며, 일반 H형강이 아닌 웨브에 관통홀을 두어 강재량을 줄였으며, 프리캐스트 콘크리트에 하부플랜지와 웨브 하부가 매입되고 슬래브 콘크리트에는 웨브 상부와 상부 플랜지가 부분 매입된 반 슬림 층고 절감형 합성보이다. 휨성능 평가는 단스팬 용도와 장스팬 용도로 구분하여 3점 가력, 4점 가력으로 각각 실험하였다. 단스팬 용도의 실험체는 슬래브가 없는 실험체와 슬래브를 타설한 실험체 두 가지를 실시하였다. 두 실험체 각각 설계값보다 휨내력이 1.93배, 1.05배 상회하였으나, 장스팬 용도의 경우 1.05배로 비교적 낮은 값으로 상회한 것으로 나타났다. 장스팬 용도의 합성보의 경우 중앙부 하부의 콘크리트가 크게 박리되었고 철근이 부분적으로 파단된 파괴형상과 하중-변위곡선에서 초기강성이 단스팬용도보다 낮은 것으로 나타나 합성슬래브와 합성보가 충분한 합성이 이뤄지지 않은 것으로 판단하였다. 내화설계는 크게 사양적 성능설계방법과 성능적 성능설계방법으로 구분된다. 본 연구에서는 성능적 성능설계방법으로 합성보의 성능평가를 수행하였다. 국내에서는 아직 합성보에대한 구체적인 내화 성능설계방법과 절차가 미비하여 유로코드를 근거로 성능평가를 하였으며, 휨성능을 갖춘 실험체 단면을 모델로 선정하여 수행하였다. 그 결과 합성 슬래브의 경우 차열 성능은 319분이며, 합성 슬래브와 합성보 모두 3시간 이상 내화성능을 갖춘 것으로 나타났다. 본 연구는 휨성능 실험으로부터 선정된 합성보의 단면으로 성능적 내화 성능평가를 수행하여 절차를 정립하였으며 새로운 합성보의 내화 성능평가에 사용하는 것으로 가능할 것으로 판단된다.
목차
제 1장 서론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구내용 및 범위 31.3 합성보의 연구 동향 4제 2장 COS-Beam의 이론적 고찰 82.1 합성 부재 휨 설계기준 82.2 COS-Beam의 특징 및 설계식 13제 3장 합성 부재의 내화 설계에 관한 유로 코드 분석 183.1 국내 내화 설계기준 및 법규 183.2 유로 코드에 근거한 합성보 내화 설계 절차 22제 4장 COS-Beam의 휨성능에 관한 실험적 평가 534.1 실험체 제작 및 계획 534.2 실험결과 57제 5장 성능적 내화 설계에 의한 COS-Beam 내화성능평가 665.1 내화성능 평가방법 및 절차 665.2 COS-Beam 내화 성능평가 67제 6장 결론 84참고문헌 86국문요약 90
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