유독가스 유출방지를 위한 중공 PC 슬래브의 유한요소해석

Abstract

고층건물의 건설이 증가함에 따라, 건축물의 자중을 저감하면서 층고를 절감하고 장스팬 구현, 공기 단축 등을 목적으로 기존의 바닥구조 시스템을 개선한 중공슬래브 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 중공슬래브는 콘크리트 물량저감으로 장스팬을 구현할 수 있고 이산화탄소 배출량을 감소시켜 친환경적이라는 장점이 있다. 하 지만, 기존 중공재(스티로폼)를 적용한 중공 슬래브는 화재발생시 유독가스가 발생하며, 이에 대규모 인명피해가 발생할 가능성이 높다. 따라서, 본 연구에서 개발된 유독가스 유출방지 중공 PC 슬래브의 구조성능을 검토하기 위 하여 슬래브 형상, 철근배근을 실제 실험체와 동일하게 모델링하여 유한요소해석을 수행하였다. 공극의 개수를 변 수로하여 해석을 수행하였다. 통풍구의 개수에 따른 최대변위 및 최대하중, 균열폭, 응력 등 PC 슬래브의 휨성능 을 평가하였다.

As the construction of high-rise buildings increases, interest in the hollow slab system that improves the existing floor structure system for the purpose of reducing the height of the floor while reducing the self-weight of the building, realizing a long span, and shortening the construction period is increasing. However, the hollow slab applied with the existing hollow material (styrofoam) generates toxic gas in the event of a fire, which is likely to cause massive casualties. Therefore, in order to examine the structural performance of the hollow PC slab for preventing leakage of toxic gas developed in this study, a finite element analysis was performed by modeling the slab shape and reinforcement in the same way as the experiment. the bending performance of the PC slab was evaluated, such as the maximum displacement, maximum load, crack width, and stress according to the number of Ventilation.