분리형 데크플레이트 고정장치 상세에 따른 시공 시 구조 안전성 평가

Abstract

본 연구는 쉽게 고정하고 분리할 수 있는 새로운 컨셉의 데크플래이트를 사용한 슬래브 시스템을 개발하였으며, 시공 중에 분리될 수 있도록 최적화된 세부사항과 시공하중의 안전성을 제시하였다. 이를 위해 먼저 철근 및 고정 부재의 가장 약한 부분에 작용하는 하중을 검토하기 위해 유한요소해석을 통하여 실험결과를 예측하였다. 해석 결과, 응력분포는 하중제어 시작점에서 응력이 연결부재의 곡선부에 집중되는 패턴을 보였으며, 고정장치의 형상은 유한요소해석의 결과에 따라 결정되었다. 인장시험은 유한요소해석의 결과에 기초한 고정장치의 고정성능을 확인하기 위해 1000kN의 재하능력을 보유한 UTM을 사용하여 시행하였다. 고정장치 시험 결과, 단면 형상의 개선은 고정장치의 고정성능에 영향을 미치는 것으로 조사되어 두께 감소 또한 가능하였다. 다음으로, 착탈식 데크 플레이트 개발 시 발생할 수 있는 문제인 시공 중 고정장치의 부분적 고장에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 시공하중 재하시험을 수행하였다. 변위시험 결과, 시공하중시험에서 설계안전계수를 고려할 때 고정장치의 설치거리는 최대 300mm 이내여야 한다. 시공 중 장비에 의한 시공하중과 집중하중이 우려되는 경우 기술개발의 결과에 기초한 충분한 안전계수를 확보할 필요가 있다.;In this study, a slab system using a new concept of deck plate that can be easily fixed and separated was developed, and the optimized detail that can be separated during construction and the safety of the construction load were presented. First, in order to examine the load acting on the contact surface of the fixing device, a finite element analysis was performed to predict and compare the structural behavior of experimental results. As a result of the analysis, it was confirmed that the stress distribution showed a pattern in which the stress was concentrated to the curved part of the connecting member at the starting point of the load control, and the shape of the fixing device was determined based on the finite element analysis result. Tensile tests were performed using UTM with a capacity of 1000 kN to confirm the fixing performance of the fixing device based on the finite element analysis results. As a result of the fixing device test, it was found that the improvement of the cross-sectional shape has an effect on the fixing performance of the fixing device, and accordingly, the thickness reduction was also possible. Next, construction load test was conducted to examine the structural safety of the local failure of the fixing device during the construction, which is a problem that may occur when developing a removable deck plate. As a result of the deflection test, when considering the design safety factor in the construction load test conducted to examine the deflection, it was found that the installation distance of the fixing device should be within a maximum of 300mm. It is necessary to secure a sufficient safety factor based on the result of this technology development where there is a concern about the construction load and the concentrated load caused by the equipment in construction.