최근 타워형 아파트구조에 많이 사용되고 있는 무량판 구조시스템을 대신해 층고절감 및 장스팬 구현 그리고 내화성능향상을 목적으로 GFRP를 이용한 경량합성바닥을 개발하였다. GFRP를 이용한 경량합성바닥은 웨브에 개구부를 가지는 비대칭 강재보 하부에 GFRP를 부착하고 슬래브에 경량체를 삽입한 중공합성바닥이다. 이에 개발된 합성바닥의 휨성능을 평가하기 위해 GFRP, 중공률, 웨브의 개구부 등을 변수로 실대 실험을 수행하였다. 그 결과 GFRP를 이용한 합성보 실험체는 기준 실험체에 비해 휨내력 및 강성 측면에서 10% 높은 성능을 나타냈으며, 구조물이 항복할 때까지 완전합성거동하였다. 항복 이후 웨브개구부 주변의 응력집중현상에 의해 연성이 감소하는 현상이 나타났으며, 최대내력점까지 미끄러짐의 발생은 미소하였다. 내력설계 측면에서는 안전율을 고려해 해석값의 85%를 설계내력으로 평가하는 것이 타당한 것으로 나타났다.
최근 타워형 아파트구조에 많이 사용되고 있는 무량판 구조시스템을 대신해 층고절감 및 장스팬 구현 그리고 내화성능향상을 목적으로 GFRP를 이용한 경량합성바닥을 개발하였다. GFRP를 이용한 경량합성바닥은 웨브에 개구부를 가지는 비대칭 강재보 하부에 GFRP를 부착하고 슬래브에 경량체를 삽입한 중공합성바닥이다. 이에 개발된 합성바닥의 휨성능을 평가하기 위해 GFRP, 중공률, 웨브의 개구부 등을 변수로 실대 실험을 수행하였다. 그 결과 GFRP를 이용한 합성보 실험체는 기준 실험체에 비해 휨내력 및 강성 측면에서 10% 높은 성능을 나타냈으며, 구조물이 항복할 때까지 완전합성거동하였다. 항복 이후 웨브개구부 주변의 응력집중현상에 의해 연성이 감소하는 현상이 나타났으며, 최대내력점까지 미끄러짐의 발생은 미소하였다. 내력설계 측면에서는 안전율을 고려해 해석값의 85%를 설계내력으로 평가하는 것이 타당한 것으로 나타났다.
To obtain a lower story height with a long span and better fire resistance, a new composite floor system using GFRP (glass-fiber-reinforced plastics) was proposed. This floor system consists of asymmetric steel with a web opening, a hollow core ball, concrete, and GFRP. To evaluate the flexural perf...
To obtain a lower story height with a long span and better fire resistance, a new composite floor system using GFRP (glass-fiber-reinforced plastics) was proposed. This floor system consists of asymmetric steel with a web opening, a hollow core ball, concrete, and GFRP. To evaluate the flexural performance of the new composite floor system, an experiment was conducted. The test parameters were the presence of GFRP, the void ratio in relation to the hollow core balls, and the web opening. The test results showed that the resistance and stiffness of the specimen with GFRP were 10% higher than those of the reference specimen, and that fully composite action was accomplished up to the yielding point. After the attainment of the yield strength, the ductility of the specimen was reduced due to the stress concentration around the web openings. The slip between the concrete and steel beam, however, was small. Thus, in the design of the proposed new floor systems, it is desirable that the calculated resistance be reduced by 15%, for safety.
To obtain a lower story height with a long span and better fire resistance, a new composite floor system using GFRP (glass-fiber-reinforced plastics) was proposed. This floor system consists of asymmetric steel with a web opening, a hollow core ball, concrete, and GFRP. To evaluate the flexural performance of the new composite floor system, an experiment was conducted. The test parameters were the presence of GFRP, the void ratio in relation to the hollow core balls, and the web opening. The test results showed that the resistance and stiffness of the specimen with GFRP were 10% higher than those of the reference specimen, and that fully composite action was accomplished up to the yielding point. After the attainment of the yield strength, the ductility of the specimen was reduced due to the stress concentration around the web openings. The slip between the concrete and steel beam, however, was small. Thus, in the design of the proposed new floor systems, it is desirable that the calculated resistance be reduced by 15%, for safety.
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문제 정의
따라서 본 연구를 통해 다음 세 가지 사항을 주요 목적으로 하는 GFRP를 이용한 경량합성바닥을 개발하였다.첫째,무량판 구조와 비교해 스팬 길이에 제약받지 않으며,둘째,기 존에 연구된 H형강 및 콘크리트 슬래브로 구성된 층고절감형 합성보에 비해 춤을 300mm이하로 줄이면서,마지막으로 내화성능이 향상된 바닥시스템이다.
본 연구에서는 GFRP를 이용한 경량합성바닥의 휨 실험을 통해 새로운 바닥시스템의 휨성능 및 거동 특성을 분석,평가 하고자 한다
또한 GFRP는 100℃-200℃의 온도(유리전이온도) 하에서 수지조직이 부드러워지고 크리프가 발생하는 등 열에 직접적으로는 취약하지만 내화피복이 확보되면 뛰어난 열 절연체로 거동하여 화재의 확산을 방지하는데 효과적인 장점을 가지고 있다(Robert등 2010).따라서 본 연구에서는 이러한 GFRP의 특성을 충분히 반영하여 다음의 4가지 사항을 주요 특징으로 하는 GFRP경량합성바닥을 개발하였다.
본 연구를 통해 개발된 새로운 바닥시스템은 층고절감이라는 목표를 달성하기 위해서 비대칭 강재보를 사용하는 슬림플 로어로부터 그 기본형태를 출발하였다. 그러나 슬림플로어의 경우, 일반합성바닥에 비하여 슬래브 두께가 기존 135mm에서 250mm로 늘어나 자중 증가에 따른 장스팬 구현이 힘들게 된다.
비대칭형 강재보는 SM490 강재 플레이트 20t와 12t를 사용하여 하부플랜지 길이가 더 긴 비대칭 형강모양으로 용접 제작하였다. 웨브에는 지름 100mm의 원형 개구부를 두어,강재와 콘크리트 사이의 합성거동을 증대시키고, 직교방향 철근을 통과시켜 슬래브의 일체성을 강화시키고자 하였다. 콘크리트 슬래브 내에 삽입되는 중공은 평면 직경 220mm, 높이 160mm를 30mm 간격으로 웨브개구부에 맞추어 설치하였다.
본 연구를 통해 개발된 층고절감형 경량합성바닥은 비대칭 강재보와 콘크리트와의 완전합성거동을 유도하기 위해 비대칭 강재보의 웨브 부분에 원형의 개구부를 두었다. 또한 이개구부를 통해 수평방향 철근을 관통시킴으로써 슬래브의 일체성 및 연속성을 확보하고 미끄러짐의 영향을 최소화하고자 하였다.
층고절감,장스팬 구현 그리고 내화성능 향상을 목적으로 개발된 GFRP를 이용한 경량합성바닥의 휨거동 특성을 살펴 보기 위해 실대 실험을 수행하였으며,다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
Strain-CompatibilityApproach(American InstituteofSteelConstruction,2005)에 의거하여 산출 하였다.콘크리트의 경우,ACIBuildingCode10.2.3에 근거하여 압축연단의 변형도가 0.003mm/mm에 도달하였을때 파괴되는 것으로 가정(American Concrete Institute, 2008)하였으며,최대극한내력에 도달하기까지 완전합성거동 하는 것으로 가정하였다.
제안 방법
그러나 슬림플로어의 경우, 일반합성바닥에 비하여 슬래브 두께가 기존 135mm에서 250mm로 늘어나 자중 증가에 따른 장스팬 구현이 힘들게 된다.이를 극복하기 위한 방안으로 슬래브 내에 중공 EPS(ExpandablePoly-Styrene)를 설치하여 자중을 줄임과 동시에 최근 건축구조물의 고급화에 따라 요구되는 장스팬 바닥슬래브를 구현할 수 있도록 하였다.
기존 슬림플로어(Slimflor)의 경우,내화피복은 하부플랜지 에만 적용하면 되어 피복량이 약 70% 가량 줄어드는 효과가 있었으나(김경주,2006),본 연구에서는 비대칭 강재보 하부에 난연성이 뛰어난 GFRP를 부착함으로써 내력증진 효과뿐만 아니라 내화피복량도 감소시킬 수 있도록 하였다.
GFRP를 이용한 경량합성바닥의 휨성능 평가에 있어, 우선 휨응력 작용시 GFRP의 부착력 및 구조적 거동에 대해 살펴 보기 위해 GFRP를 부착하지 않은 실험체(M-G0)와 GFRP 를 부착한 실험체(M-G1)를 제작하였다. 또한, 개발된 제품의 기존 코드를 통한 내력설계 타당성을 검토하고자 중공률과 웨브개구부 여부를 달리한 슬림플로어 형식의 실험체 (M-SL)를 제작하였다.
= 인장철근의 단면적을 나타낸다. 철근이나 강재는 항복하지 않는 경우,항복강도 대신에 변형 률에 탄성계수를 곱한 응력을 사용하여 내력을 산정하였다.
또한 실험체 중앙 처짐을 계측하기 위해 하부플랜지 중앙부에 1,000mm 용량의 변위계를 설치하였으며, 하부플랜지와 주변 콘크리트 사이의 미끄러짐(slip)을 계측하기 위해 50mm 용량의 LVDT(Linear Variable Displacement Transducer)를 실험체 중앙부에서부터 600mm 간격으로 7개를 부착하였다. 그리고 상하부플랜지, 철근, 콘크리트 및 GFRP에 변형률 게이지를 부착하여 하중단계별로 변형률을 측정하였다.
또한 실험체 중앙 처짐을 계측하기 위해 하부플랜지 중앙부에 1,000mm 용량의 변위계를 설치하였으며, 하부플랜지와 주변 콘크리트 사이의 미끄러짐(slip)을 계측하기 위해 50mm 용량의 LVDT(Linear Variable Displacement Transducer)를 실험체 중앙부에서부터 600mm 간격으로 7개를 부착하였다. 그리고 상하부플랜지, 철근, 콘크리트 및 GFRP에 변형률 게이지를 부착하여 하중단계별로 변형률을 측정하였다.
강재(SM490)시편 12t,20t및 철근(SD400)D10,D16 의 인장강도는 기준 규정 KS B 0801 및 0802에 의거하여 각각 3개씩 제작, 실험하였으며,그 결과 평균항복 및 인장강 도는 표 2와 같다.
세 실험체의 설계항복하중은 재료실험을 통해 얻은 탄성계수 비에 근거하여 단면치환을 통해 산출하였으며, 항복변위는 치환단면의 휨강성 및 양단단순지지 조건에 근거하여 계산하였다.
본 연구를 통해 개발된 층고절감형 경량합성바닥은 비대칭 강재보와 콘크리트와의 완전합성거동을 유도하기 위해 비대칭 강재보의 웨브 부분에 원형의 개구부를 두었다. 또한 이개구부를 통해 수평방향 철근을 관통시킴으로써 슬래브의 일체성 및 연속성을 확보하고 미끄러짐의 영향을 최소화하고자 하였다.
본 연구를 통해 제안된 바닥시스템의 완전합성거동 여부를 확인하기 위해 순수 휨구간 내에서의 수직단면 변형률의 추이를 살펴보았다. 그림 10(a)와 (b)는 실험체 M-G0와 M-G1의 단면 A-A와 단면 B-B의 변형률 분포를 나타낸 것이다.
대상 데이터
GFRP를 이용한 경량합성바닥의 휨성능 평가에 있어, 우선 휨응력 작용시 GFRP의 부착력 및 구조적 거동에 대해 살펴 보기 위해 GFRP를 부착하지 않은 실험체(M-G0)와 GFRP 를 부착한 실험체(M-G1)를 제작하였다. 또한, 개발된 제품의 기존 코드를 통한 내력설계 타당성을 검토하고자 중공률과 웨브개구부 여부를 달리한 슬림플로어 형식의 실험체 (M-SL)를 제작하였다.
본 연구를 통해 평가하게 될 실험체에 대한 일람표를 표 1에 나타내었다.휨 실험체 M-G0는 GFRP를 부착하지 않은 경량합성바닥으로 전체 슬래브 길이는 6,000mm,폭 1,500mm, 두께는 280mm(콘크리트 슬래브 두께 :260mm)이다(그림 3).
설계기준강도(fck)24MPa콘크리트를 사용하였으며, 철근은 SD400강재를 사용하였다.철근의 배근은 길이방향 하단 철근은 D16을 중공 하단부 좌우에 120mm 간격으로 배근 하였으며, 길이방향 상단철근 및 직교방향 상하단 배력근은 D10@250으로 배근하였다.
비대칭형 강재보는 SM490 강재 플레이트 20t와 12t를 사용하여 하부플랜지 길이가 더 긴 비대칭 형강모양으로 용접 제작하였다. 웨브에는 지름 100mm의 원형 개구부를 두어,강재와 콘크리트 사이의 합성거동을 증대시키고, 직교방향 철근을 통과시켜 슬래브의 일체성을 강화시키고자 하였다.
실험체 M-G1은 실험체 M-G0와 동일하게 제작되며, 여기에 비대칭 강재보 하부에 두께 4.5mm, 폭 300mm, 길이 600mm의 GFRP를 에폭시로 부착하여 제작하였다.
실험체 M-SL은 중공의 크기 및 웨브개구부 여부에 따른 내력설계값을 실험값과 비교하기 위해 웨브에 개구부가 없는 비대칭 강재보를 사용하였으며, 중공률을 29%에서 32%로 증가시켰다.사용된 콘크리트, 강재 및 철근의 종류와 배치는 다른 실험체들과 동일하며, 웨브에는 하부에 하단 배력근을 연결하기 위한 20mm 크기의 개구부를 설치하였다.
실험체 M-SL은 중공의 크기 및 웨브개구부 여부에 따른 내력설계값을 실험값과 비교하기 위해 웨브에 개구부가 없는 비대칭 강재보를 사용하였으며, 중공률을 29%에서 32%로 증가시켰다.사용된 콘크리트, 강재 및 철근의 종류와 배치는 다른 실험체들과 동일하며, 웨브에는 하부에 하단 배력근을 연결하기 위한 20mm 크기의 개구부를 설치하였다.
콘크리트는 직경 100mm,높이 200mm의 원통형 공시체를 기준 규정 KSF 2403에 따라 제작하여 압축강도 실험을 실시하였다. 또한 강도 산정을 위해 건축구조기준(KBC) 0502.
이론/모형
1b.Strain-CompatibilityApproach(American InstituteofSteelConstruction,2005)에 의거하여 산출 하였다.콘크리트의 경우,ACIBuildingCode10.
콘크리트는 직경 100mm,높이 200mm의 원통형 공시체를 기준 규정 KSF 2403에 따라 제작하여 압축강도 실험을 실시하였다. 또한 강도 산정을 위해 건축구조기준(KBC) 0502.2.2.1(대한건축학회, 2009)에 의거 강도보정계수 0.97을 사용하였다. 콘크리트의 슬럼프와 공기량은 각각 120mm,4.
GFRP의 경우,기준 규정 KS M 3381에 의거하여 시험 하였으며,세 개 인장 시편의 평균 인장강도는 504.3MPa, 탄성계수는 11,856MPa이었다(표 2).
성능/효과
따라서 본 연구를 통해 다음 세 가지 사항을 주요 목적으로 하는 GFRP를 이용한 경량합성바닥을 개발하였다.첫째,무량판 구조와 비교해 스팬 길이에 제약받지 않으며,둘째,기 존에 연구된 H형강 및 콘크리트 슬래브로 구성된 층고절감형 합성보에 비해 춤을 300mm이하로 줄이면서,마지막으로 내화성능이 향상된 바닥시스템이다.
콘크리트의 슬럼프와 공기량은 각각 120mm,4.5±1.5%이었으며, 9개의 공시체에 대한 평균압 축강도는 34.3MPa(재령일 35일)로 나타났다.
약 63kN에서 순수 휨구간 내에 초기 균열이 발생하였으며,677kN에서 항복하였다. 실험체 항복은 추후 스트레인 분석을 통해 비대칭 강재보의 웨브 개구부 하부에서 휨 인장응력의 집중으로 하부플랜지보다 먼저 항복이 발생한 것을 확인할 수 있었다.최대극한하중은 713kN이었으며, 최대하중에 도달한 이후 콘크리트 압괴에 의해 하중이 떨어지는 현상이 발생했다.
한편 실험체 M-G1의 경우, 하부에 부착된 GFRP는 항복및 최대내력시점은 물론, 이후 발생된 연성거동에 이르기까지 강재보 하부플랜지와 박리현상이 일어나지 않은 채 일체거동 하였다. 또한 상대적으로 높은 인장강도에 비해 낮은 탄성계수로 강재보 하부플랜지가 충분한 연성거동을 한 이후에도 GFRP의 파단이 발생되지 않아, 갑작스러운 GFRP의 박리나 파단 등과 같은 취성파괴에 있어서도 안전성을 검증할 수 있었다.
최대내력은 713kN으로 설계최대내력 781kN 보다 약 9% 낮게 측정되었다. 실험체 M-G1의 항복하중은 708kN으로 설계항복강도 632kN에 비해 약 11% 상회하는 값을 나타냈다. 최대내력은 설계최대내력 809kN에 2% 부족한 789kN을 나타냈으며,이는 실험체 M-G0와 비교했을 때 GFRP 효과에 의한 내력증진이 약 10% 정도 이루어졌음을 나타낸 것이다.
실험체 M-G1의 항복하중은 708kN으로 설계항복강도 632kN에 비해 약 11% 상회하는 값을 나타냈다. 최대내력은 설계최대내력 809kN에 2% 부족한 789kN을 나타냈으며,이는 실험체 M-G0와 비교했을 때 GFRP 효과에 의한 내력증진이 약 10% 정도 이루어졌음을 나타낸 것이다. 마지막으로 실험체 M-SL의 경우, 항복하중은 857kN으로 설계 항복강도 803kN에 비해 약 7% 상회하는 값을 나타냈으며, 최대내력은 설계최대내력 1045kN에 5% 부족한 991kN을 나타냈다.
최대내력은 설계최대내력 809kN에 2% 부족한 789kN을 나타냈으며,이는 실험체 M-G0와 비교했을 때 GFRP 효과에 의한 내력증진이 약 10% 정도 이루어졌음을 나타낸 것이다. 마지막으로 실험체 M-SL의 경우, 항복하중은 857kN으로 설계 항복강도 803kN에 비해 약 7% 상회하는 값을 나타냈으며, 최대내력은 설계최대내력 1045kN에 5% 부족한 991kN을 나타냈다. 세 실험체 모두 실험을 통해 측정된 최대내력이 설계최대내력에 비해 낮은 결과가 나타났는데, 이는 강재보 웨브개구부 하부의 응력집중현상으로 충분한 내력을 발현하기 전에 콘크리트 압괴가 발생했기 때문으로 판단된다.
한편,세 실험체의 항복하중에 대해서 실험값이 이론값에 비해 모두 7~10% 상회하는 일관된 경향을 나타냈으며, 최대내력의 경우,주인장 철근이 충분히 내력에 기여하지 못한 실험체 M-G0를 제외하고는 실험값에 대해 2 ~ 5% 높은 해석값을 나타내 중공의 크기나 웨브개구부의 여부에 상관없이 유사한 해석경향을 나타냈다. 이를 통해 최대내력산정에 사용된 AISC I1.
4%의 휨강성 저하가 발생하였다.항복시점에 이르러 웨브에 개구부가 있는 단면에서의 휨강성은 평균 30% 감소하였으며, 웨브에 개구부가 없는 단면의 상부콘크리트와 하부플랜지의 변형률에 근거한 휨강 성은 이론값과 거의 일치해 전체 실험체의 휨강성 저하가 웨브에 개구부가 존재하는 약단면에 의해 크게 영향 받았음을 확인할 수 있었다.
실험체 M-G1은 실험체 M-G0와는 달리, 웨브에 개구부가 있는 단면과 없는 단면에서 계측한 휨강성이 거의 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 초기균열 발생 전까지 휨강성은 거의 감소하지 않은 채 이론값과 유사하였으나 초기균열 발생 직후 약 7.
5%의 강성 감소가 발생하였다. 그리고 항복시점에서 이론값과 비교해 평균 25% 가량 강성이 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 인장 최하단 측에 부착한 GFRP의 영향으로 강성이 기준 실험체 M-G0에 비해 약 10% 정도 증가하는 효과를 나타냈다.
그리고 항복시점에서 이론값과 비교해 평균 25% 가량 강성이 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 인장 최하단 측에 부착한 GFRP의 영향으로 강성이 기준 실험체 M-G0에 비해 약 10% 정도 증가하는 효과를 나타냈다.
이는 슬래브의 연속성 확보를 위해 웨브 하부로 관통시킨 하단 배력근에 의한 저항이 충분히 이루어졌기 때문으로 판단된다. 따라서 강재보 웨브의 개구부에 의한 부착력 증대 없이도 강재보와 콘크리트 사이의 우수한 완전 합성거동을 발현할 수 있었다.
단면 A-A의 경우, 두 실험체 모두 초기균열 및 항복하중에 이르기까지 비교적 선형적인 변형률 분포를 나타내어 완전합성거동을 하였으며,이후 최대하중 시점에 이르기까지 웨브개 구부 하부의 변형률이 하부플랜지보다 급격히 증가하는 현상을 나타냈다. 이는 앞서 언급한 바와 같이 휨에 의한 인장응력의 집중현상 때문인 것으로 판단된다.
단면 B-B의 경우, 초기 균열에서부터 항복점, 그리고 최대 하중에 이르기까지 거의 선형적인 변형률 분포를 나타냈으며, 철골 웨브개구부와 같은 특이성이 없는 조건 하에서는 완전합 성에 근거한 성능이 충분히 발현되는 것을 확인할 수 있었다.
(1)GFRP를 이용한 경량합성바닥(실험체 M-G1)은 항복 시점까지 완전합성거동하여 설계내력보다 10% 상회하는 충분한 내력을 나타냈다.항복 이후,비대칭 강재보 웨브의 개구부 하부에서 휨인장력에 의한 응력집중현상이 나타났으며,그 결과 웨브 하부가 하부플랜지보다 크게 항복하고 상부콘크리트가 압괴되어 하중이 감소하는 현상이 나타났다.
(1)GFRP를 이용한 경량합성바닥(실험체 M-G1)은 항복 시점까지 완전합성거동하여 설계내력보다 10% 상회하는 충분한 내력을 나타냈다.항복 이후,비대칭 강재보 웨브의 개구부 하부에서 휨인장력에 의한 응력집중현상이 나타났으며,그 결과 웨브 하부가 하부플랜지보다 크게 항복하고 상부콘크리트가 압괴되어 하중이 감소하는 현상이 나타났다.이후 비대칭 강재보와 인장철근에 의한 연성거동이 이루어졌다.
(2) GFRP를 부착한 휨 실험체 M-G1은 기준 실험체 M-G0에 비해 강도 및 강성 측면에서 모두 10% 높은 성능을 나타냈으며,항복 및 최대내력시점은 물론 강재 보에 의한 연성거동이 발생된 이후에도 박리나 파단 등과 같은 현상이 발생되지 않았다.
(3)GFRP를 이용한 경량합성바닥에서 비대칭 강재보와 콘크리트 사이의 미끄러짐 발생은 최대내력시점까지 1.5mm 이내로 매우 미소하였다.이는 강재보 웨브의 개구부에 의한 지압력,철골 표면에 의한 부착력 그리고 수평방향 배력근에 의한 저항력 등이 미끄러짐 발생에 대해 효과적으로 저항했기 때문으로 판단된다.
(4)순수 휨 구간 내 단면의 수직변형률 분포는 웨브에 개구 부가 없는 구간에서는 최대하중 도달시점까지 선형적인 증가를 나타냈으며,웨브에 개구부가 있는 구간에 대해 서는 항복시점까지는 선형적인 증가를 나타냈으나 항복 이후에는 웨브개구부 하부에 응력집중현상으로 변형률이 급격히 증가하는 경향을 나타냈다.
1b.Strain-Compatibility Approach(AISC,2005)를 적용하여 모든 실험체에 대해 최대내력을 산정하였으며,실험 결과 중공의 크기, 웨브개구부의 여부,그리고 GFRP의 유무에 상관없이 실험값에 대해 2~5% 가량 높은 해석값을 나타냈다.
이에 기존 코드를 적용하여 본 연구를 통해 개발된 GFRP경량합성바닥을 설계할 시에는 안전율을 고려해 해석값의 85%를 설계내력으로 평가하는 것이 타당하다고 사료된다.
후속연구
이후 비대칭 강재보와 인장철근에 의한 연성거동이 이루어졌다.웨브개구부 하부에서 발생하는 휨인장력에 의한 응력집중현상을 완화하기 위해 웨브 개구부의 형상 및 위치 조정에 대한 추가 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
GFRP는 어떤 물질인가?
GFRP(GlassFiber-Reinforced Plastics)는 유리섬유와 그것을 결합하기 위한 수지(resin)로 구성된 화학중합체로서, 1950년대부터 빌딩에 적용되기 시작하였다(Makowski, 1964).기존 구조용 재료와 비교해 가볍고, 내구성 및 강도 (인장강도 350~700MPa)등이 뛰어나 최근 생산기법의 발전과 더불어 구조공학분야에서 널리 적용되고 있다.
무량판 구조의 장점은?
현재 이러한 리모델링이 용이한 지속가능형 건축구조로서 많은 각광을 받고 있는 것이 무량판 시스템(Flat-Plate System)이다(그림 1). 무량판 구조는 기존 RC공사에 비해서 공기 및 공사비를 절감할 수 있고, 층고를 낮출 수 있으며 비교적 자유로운 평면계획이 가능하다는 장점을 지니고 있다(정광량 등,2006). 그러나 스팬/두께비로 제한되는 스팬 길이와 슬래브-기둥 접합부의 복잡한 해석, 그리고 기둥 주위의 뚫림전단(punchingshear)과 같은 전단 성능 확보 등 철저한 구조 검토와 정밀도 높은 시공이 요구된다(이현호 등, 2008;Loo등,1997).
참고문헌 (27)
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