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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
이 논문의 연구 히스토리 (10)
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2014
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최근 들어, 압축강도가 서로 다른 프리캐스트 콘크리트(PC)와 현장타설 콘크리트(CIP)의 합성 부재의 사용이 증가하고 있지만 현행 콘크리트 구조기준(KCI 2012)에는 서로 다른 강도로 합성화된 부재의 수직 전단강도에 대해 검증되지 않은 다양한 계산법들이 제시되어있다. 그래서 이번 연구에서는 서로 다른 압축강도 (24MPa와 60MPa)로 분리 타설된 보의 전단강도 실험을 수행하여 합성 부재의 전단강도에 대해 알아보았다. 변수로는 단면형상, 휨 철근비, 전단경간비(a/d), 전단철근 유무, 그리고 전단철근 간격을 고려하였다.
실험결과와 현행 기준에서 제시하는 합성 부재의 수직전단강도 산정법인 1)개별 단면의 전단강도를 각각 산정한 후 단순 합산하는 방법, 2)전단면에 대해 면적비로 유효콘크리트강도를 계산하여 전단강도를 산정하는 방법, 3)요소 중 상대적으로 낮은 콘크리트 강도를 사용하여 전단강도를 산정하는 방법을 비교/평가하였다. 또한, 보수적으로 평가되어있는 합성부재의 계면 수평전단강도에 대해서도 비교하였다.
현행 기준식이 철근비가 낮고 압축대에 60MPa가 사용된 무횡보강 실험체들에 대해 과대평가하였고, 횡보강 실험체의 경우 대부분 안전측으로 평가하였지만 압축대에 60MPa가 사용된 경우 현행기준식이 수직전단강도를 과소평가하였다. 무횡보강 부재의 수직전단강도는 압축대의 깊이와 웨브 콘크리트 강도에 영향을 받았고 횡보강 부재의 수직전단강도는 유효콘크리트 강도와 압축대 콘크리트 강도에 영향을 받았고 휨 균열 강성에 비례하였다.
실험강도와 현행 기준식으로 예측한 무횡보강 부재의 수평전단강도를 비교해보면, 횡보강 되지 않은 현행기준이 수평전단강도를 과소평가하였다.
이러한 수직과 수평전단강도 실험결과를 기준으로 PC와 CIP 합성부재의 전단설계 기준을 제안하였다.
실험결과와 현행 기준에서 제시하는 합성 부재의 수직전단강도 산정법인 1)개별 단면의 전단강도를 각각 산정한 후 단순 합산하는 방법, 2)전단면에 대해 면적비로 유효콘크리트강도를 계산하여 전단강도를 산정하는 방법, 3)요소 중 상대적으로 낮은 콘크리트 강도를 사용하여 전단강도를 산정하는 방법을 비교/평가하였다. 또한, 보수적으로 평가되어있는 합성부재의 계면 수평전단강도에 대해서도 비교하였다.
현행 기준식이 철근비가 낮고 압축대에 60MPa가 사용된 무횡보강 실험체들에 대해 과대평가하였고, 횡보강 실험체의 경우 대부분 안전측으로 평가하였지만 압축대에 60MPa가 사용된 경우 현행기준식이 수직전단강도를 과소평가하였다. 무횡보강 부재의 수직전단강도는 압축대의 깊이와 웨브 콘크리트 강도에 영향을 받았고 횡보강 부재의 수직전단강도는 유효콘크리트 강도와 압축대 콘크리트 강도에 영향을 받았고 휨 균열 강성에 비례하였다.
실험강도와 현행 기준식으로 예측한 무횡보강 부재의 수평전단강도를 비교해보면, 횡보강 되지 않은 현행기준이 수평전단강도를 과소평가하였다.
이러한 수직과 수평전단강도 실험결과를 기준으로 PC와 CIP 합성부재의 전단설계 기준을 제안하였다.
목차
목 차국문초록 i목 차 iii표 목 차 vii그 림 목 차 viii기호목차 xi1. 서 론 11.1 연구배경 11.2 연구 목적 22. 문헌고찰 42.1 현행설계기준 42.1.1 철근콘크리트 부재에서 콘크리트 전단강도 42.1.2 프리스트레스트 콘크리트 부재에서 콘크리트에 의한 전단강도 52.1.3 전단철근에 의한 전단강도 52.1.4 합성콘크리트 부재의 수평 전단강도 62.2 선행 연구 73. 무횡보강 합성보의 전단강도 173.1 실험체 설계 173.1.1 실험 변수 173.1.2 실험체 설계 203.1.3 실험체 제작 223.1.4 실험 방법 및 측정 233.1.5 재료강도 243.2 실험결과 273.2.1 하중변위관계 273.2.2 파괴 메커니즘 393.3 실험결과 분석 433.4 설계변수의 영향 453.5 강도예측 473.5.1 수직 전단강도 기준식과의 비교 473.5.2 수직 전단강도 기준식의 개선 방향 493.5.3 수평전단강도 기준식의 개선 방향 513.6 소 결 534. 횡보강 합성보의 전단강도 554.1 실험체 설계 554.1.1 실험 변수 554.1.2 실험체 설계 594.1.3 실험체 제작 614.1.4 실험 방법 및 측정 624.1.5 재료강도 634.2 실험결과 654.2.1 하중변위관계 654.2.2 파괴메커니즘 714.3 설계변수의 영향 754.4 강도 예측 774.4.1 수직전단강도 기준식과의 비교 774.4.2 수평전단강도 기준식과의 비교 804.5 무횡보강 합성보와 횡보강 합성보의 비교 814.5.1 단면A 814.5.2 단면B 834.5.3 단면C 844.5.4 단면D 854.5.5 단면E 864.5.6 전단철근의 기여도 874.6 소 결 895. 요약 및 결론 915.1 요약 915.2 결론 925.3 향후 연구 방향 93참고문헌 94감사의글 99
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