강구조 초고층건축물의 실용성을 높이기 위하여 내화성능이 우수하며 일반적인 합성보와 비교하여 층고절감이 가능하며 평면의 자유로운 변경과 공장생산에 의한 시공․품질관리가 가능한 새로운 공법 개발이 시급하다고 판단된다. 현재 국내에서는 반슬림합성보, 춤이 깊은 합성용 강데크 플레이트를 이용한 슬림플로어공법 등으로 국내 적용을 위한 연구가 꾸준히 수행되고 있다. 일반 합성용 강데크를 강재보의 상부플랜지 밑으로 끌어내려 슬래브의 두께 일부를 강재보단면이 흡수하도록 하는 방식인 반슬림합성보와 같은 경우, 강재보는 상부의 일부에 콘크리트가 충전되기 때문에 합성효과가 완전 슬림플로어시스템 방식보다 그다지 크지 않으며, 내화피복과 슬래브 지지용 앵글을 용접해야 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 슬림플로어시스템을 기반으로 개선된 반슬림플로어 합성보(Haunch Type, ...
강구조 초고층건축물의 실용성을 높이기 위하여 내화성능이 우수하며 일반적인 합성보와 비교하여 층고절감이 가능하며 평면의 자유로운 변경과 공장생산에 의한 시공․품질관리가 가능한 새로운 공법 개발이 시급하다고 판단된다. 현재 국내에서는 반슬림합성보, 춤이 깊은 합성용 강데크 플레이트를 이용한 슬림플로어공법 등으로 국내 적용을 위한 연구가 꾸준히 수행되고 있다. 일반 합성용 강데크를 강재보의 상부플랜지 밑으로 끌어내려 슬래브의 두께 일부를 강재보단면이 흡수하도록 하는 방식인 반슬림합성보와 같은 경우, 강재보는 상부의 일부에 콘크리트가 충전되기 때문에 합성효과가 완전 슬림플로어시스템 방식보다 그다지 크지 않으며, 내화피복과 슬래브 지지용 앵글을 용접해야 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 슬림플로어시스템을 기반으로 개선된 반슬림플로어 합성보(Haunch Type, Channel Type)에 대하여 슬래브지지보의 구조형식, 개구부의 설치 여부, 전단연결재의 유무를 변수로 하여 최대내력과 연성능력 및 파괴형상을 비교․분석하였다. 실험결과를 통해서 볼 때, 채널형 반슬림플로어 합성보의 경우 내력측면에서는 헌치형 반슬림플로어 합성보에 비해 우수하며 최대내력 도달한 후 보다 안정적인 연성능력을 발휘함을 알 수 있다. 압축응력을 부담하는 압축측의 상부채널이 부담하기 때문에 내력상승효과가 나타난 것으로 판단된다. 반슬림플로어 합성보의 슬래브지지보 하부에 개구부를 설치한 경우에 최대내력에서는 큰 영향을 주지 않지만 연성능력에서는 다소 감소하는 것을 알 수 있다. 반슬림플로어 합성보의 강재보 웨브에 전기․배관용 설비공간을 활용하기 위하여 개구부 설치가 가능하리라 판단된다. 또한 여러 가지 형태의 개구부를 설치한 유공반슬림플로어 합성보의 실험이 수행하여 더욱 정확한 데이터를 확보할 수 있을 것이라 판단된다. 전단연결재 유무의 영향을 살펴보면 강재보 웨브에 전단연결재의 설치가 내력, 연성능력, 강성에는 큰 영향을 주지 않는다. 그러나 콘크리트 슬래브와 강재의 경계면에서 발생하는 미끄저짐 현상은 다소 효과적이다. 이에 별도의 부착성능 향상 방안을 모색할 필요가 있다. 이러한 반슬림합성보의 내력 평가식에 있어서 AISC-LRFD의 기준식을 비교한 결과 하부플랜지가 항복할 때의 단면모멘트를 최대내력으로 산정시 실제 실험체의 최대내력보다 과소평가하고 있으므로 이에 대한 정확한 검토가 필요할 것으로 보인다.
강구조 초고층건축물의 실용성을 높이기 위하여 내화성능이 우수하며 일반적인 합성보와 비교하여 층고절감이 가능하며 평면의 자유로운 변경과 공장생산에 의한 시공․품질관리가 가능한 새로운 공법 개발이 시급하다고 판단된다. 현재 국내에서는 반슬림합성보, 춤이 깊은 합성용 강데크 플레이트를 이용한 슬림플로어공법 등으로 국내 적용을 위한 연구가 꾸준히 수행되고 있다. 일반 합성용 강데크를 강재보의 상부플랜지 밑으로 끌어내려 슬래브의 두께 일부를 강재보단면이 흡수하도록 하는 방식인 반슬림합성보와 같은 경우, 강재보는 상부의 일부에 콘크리트가 충전되기 때문에 합성효과가 완전 슬림플로어시스템 방식보다 그다지 크지 않으며, 내화피복과 슬래브 지지용 앵글을 용접해야 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 슬림플로어시스템을 기반으로 개선된 반슬림플로어 합성보(Haunch Type, Channel Type)에 대하여 슬래브지지보의 구조형식, 개구부의 설치 여부, 전단연결재의 유무를 변수로 하여 최대내력과 연성능력 및 파괴형상을 비교․분석하였다. 실험결과를 통해서 볼 때, 채널형 반슬림플로어 합성보의 경우 내력측면에서는 헌치형 반슬림플로어 합성보에 비해 우수하며 최대내력 도달한 후 보다 안정적인 연성능력을 발휘함을 알 수 있다. 압축응력을 부담하는 압축측의 상부채널이 부담하기 때문에 내력상승효과가 나타난 것으로 판단된다. 반슬림플로어 합성보의 슬래브지지보 하부에 개구부를 설치한 경우에 최대내력에서는 큰 영향을 주지 않지만 연성능력에서는 다소 감소하는 것을 알 수 있다. 반슬림플로어 합성보의 강재보 웨브에 전기․배관용 설비공간을 활용하기 위하여 개구부 설치가 가능하리라 판단된다. 또한 여러 가지 형태의 개구부를 설치한 유공반슬림플로어 합성보의 실험이 수행하여 더욱 정확한 데이터를 확보할 수 있을 것이라 판단된다. 전단연결재 유무의 영향을 살펴보면 강재보 웨브에 전단연결재의 설치가 내력, 연성능력, 강성에는 큰 영향을 주지 않는다. 그러나 콘크리트 슬래브와 강재의 경계면에서 발생하는 미끄저짐 현상은 다소 효과적이다. 이에 별도의 부착성능 향상 방안을 모색할 필요가 있다. 이러한 반슬림합성보의 내력 평가식에 있어서 AISC-LRFD의 기준식을 비교한 결과 하부플랜지가 항복할 때의 단면모멘트를 최대내력으로 산정시 실제 실험체의 최대내력보다 과소평가하고 있으므로 이에 대한 정확한 검토가 필요할 것으로 보인다.
In order to promote the practicality of high-rise steel buildings, the development of structural system which have the better fire resistance, the changeable plan, and the quality control of construction with general composite beams is needed. Currently, semi-slim compoiste beams and composite beams...
In order to promote the practicality of high-rise steel buildings, the development of structural system which have the better fire resistance, the changeable plan, and the quality control of construction with general composite beams is needed. Currently, semi-slim compoiste beams and composite beams using deep deck with slim floor system for applying research is constantly being done. In this research, new semi-slim floor composite beams(Haunch Type, Channel Type) which the defect of general slim floor was complemented was evaluated to investigate the concrete integration with slim-floor beam and the flexural performance. 5 simply supported semi-slim floor beam tests were performed with parameters ; structural form of slab support beam, slab thickness, with or without web opening, and shear connection. The results of maximum strength, ductility and destroy shape were compared. The results of test are summary as following ; 1) In terms of strength, semi-slim floor composite beam of channel type was superior to than semi-slim floor composite beam of haunch type. Semi-slim floor composite Beam of channel type is excellent compare with semi-slim floor composite beam of haunch type at strength, and show ductility ability more stable after reaching the maximum reason. As upper part channel of a compression part bearing compression stress bears I this, I am judged so that reason synergy effect was given. 2) Opening installation is judged that it will be possible in order to utilize an equipment space to semi-slim floor composite beams. If experiment of the semi-slim floor composite beams which installed opening of too various forms is disciplined themselves, I may ensure data more correct. 3) Shear-connectors doesn´t affect to a strength, ductility ability, stiffness if I look into an influence of Shear-connector. However, sliding phenomenon to occur in interfaces of concrete slab and steel material is a bit effective. I have to grope for a separate elevation plan to this.
In order to promote the practicality of high-rise steel buildings, the development of structural system which have the better fire resistance, the changeable plan, and the quality control of construction with general composite beams is needed. Currently, semi-slim compoiste beams and composite beams using deep deck with slim floor system for applying research is constantly being done. In this research, new semi-slim floor composite beams(Haunch Type, Channel Type) which the defect of general slim floor was complemented was evaluated to investigate the concrete integration with slim-floor beam and the flexural performance. 5 simply supported semi-slim floor beam tests were performed with parameters ; structural form of slab support beam, slab thickness, with or without web opening, and shear connection. The results of maximum strength, ductility and destroy shape were compared. The results of test are summary as following ; 1) In terms of strength, semi-slim floor composite beam of channel type was superior to than semi-slim floor composite beam of haunch type. Semi-slim floor composite Beam of channel type is excellent compare with semi-slim floor composite beam of haunch type at strength, and show ductility ability more stable after reaching the maximum reason. As upper part channel of a compression part bearing compression stress bears I this, I am judged so that reason synergy effect was given. 2) Opening installation is judged that it will be possible in order to utilize an equipment space to semi-slim floor composite beams. If experiment of the semi-slim floor composite beams which installed opening of too various forms is disciplined themselves, I may ensure data more correct. 3) Shear-connectors doesn´t affect to a strength, ductility ability, stiffness if I look into an influence of Shear-connector. However, sliding phenomenon to occur in interfaces of concrete slab and steel material is a bit effective. I have to grope for a separate elevation plan to this.
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