중공형상 및 재료의 영향을 고려한 도넛형 이방향 중공슬래브의 일방향 전단강도

Abstract

이 연구는 도넛형 중공형성체를 사용한 이방향 중공슬래브의 일방향 전단 성능에 관한 연구이다. 최근 건물의 고층화 및 장경간화로 인하여, 다양한 자중 저감형 슬래브 공법에 대한 연구가 진행되고 있다. 이방향 중공슬래브 시스템은 구조성능 저하를 최소화하면서 자중을 효율적으로 줄일 수 있는 시스템으로 알려져 있다. 하지만 기존 연구에 따르면 이방향 중공슬래브는 일반 RC 슬래브에 비해 낮은 전단강도를 가지고 있으며, 이는 중공형상 및 중공형성체 재료에 의해 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 또한 현재의 설계기준은 이방향 중공슬래브의 일방향 전단강도에 대해 명확한 기준을 제시하지 못하고 있다. 도넛형 이방향 중공슬래브의 일방향 전단강도를 확인하기 위하여, 총 4개의 전단강도 실험체를 제작/실험하였다. 그 중 한 개의 실험체는 기준 RC 실험체이고 나머지는 모두 중공슬래브이다. 변수는 도넛형과 비도넛형 두 가지의 중공형상 및 일반 플라스틱과 유리섬유 강화 플라스틱 중공형성체로 설정하였다. 실험 결과, 중공형상과 재료에 따라 이방향 중공슬래브의 전단강도는 차이를 보임을 확인할 수 있었다. 또한 이 결과를 바탕으로 기존의 구형 중공슬래브의 일방향 전단강도 산정시 사용되는 유효단면 산정법의 도넛형 이방향 중공슬래브 적용에 대한 문제점을 도출하였다.This paper presents the shear capacities of biaxial hollow slab with donut type hollow sphere. Recently, various types of slab systems which can reduce self-weight of slabs have been studied for increasing constructions of taller and larger building structures. A biaxial hollow slab system is widely known as one of the effective slab system, which can reduce self-weight of slab. According to previous studies, the hollow slab has low shear strength, compared to solid slab. Also, the shear capacities of biaxial hollow slab are influenced by the shapes and materials of hollow spheres. However, the current code does not provide a clear computation method for the shear strength of hollow slab. To verify the shear capacities of this hollow slab, one-way shear tests were performed. Four test specimens were used for test parameters. One was conventional RC slab and others were hollow slabs. The test parameters included two different shapes and materials of plastic balls. The shape parameters were donut and non-donut forms and the material parameters were general plastic and glass fiber plastic. The results showed that the shear strengths varied depending on hollow shapes and materials used in the slab.