[논문]평면확장형 공동주택 리모델링 공사에서 신/구 슬래브 접합부의 횡방향 하중전달 능력

유영찬; 김승훈; 최기선; 김긍환; 임병호; 유지영

문제 정의

이와 같이 주거공간의 확장을 전제로 한 “평면확장형” 공동주택 리모델링 공사에서는 기존 슬래브에 연속하여 신규 슬래브를 접합하여 내부공간을 확장하는 평면확장 기술이 요구된다. 이에 본 연구에서는 GS건설에서 재건축을 추진 중인 공동주택으로부터 직접 채취한 구 슬래브에 신규 슬래브를 접합한 실험체를 대상으로 하여 신/구 슬래브 접합부의 횡 방향 하중전달 능력을 평가하기 위한 실험을 실시함으로써, "평면확장형”공동주택 리모델링 공사에서 실내공간의 확장을 위한 평면확장 기술을 검증하고자 하였다.

제안 방법

정도를 평가함으로써 접합부의 성능을 평가하였다. 실험체의 가력은 변위 제어 방식으로 단조 가력하였으며, 실험은 경간 중앙부 변위가 L/20 (=135mm)에 도달하거나, 콘크리트 압괴가 일어날 때까지 진행하였다. 실험체의 변위는 경간의 1/4, 2/4, 3/4 지점에 각각 4개의 변위계를 설치하여 신 슬래브와 구 슬래브의 처짐 및 접합 면의 전단에 의한 상대 처짐을 측정하였다.
실험체의 가력은 변위 제어 방식으로 단조 가력하였으며, 실험은 경간 중앙부 변위가 L/20 (=135mm)에 도달하거나, 콘크리트 압괴가 일어날 때까지 진행하였다. 실험체의 변위는 경간의 1/4, 2/4, 3/4 지점에 각각 4개의 변위계를 설치하여 신 슬래브와 구 슬래브의 처짐 및 접합 면의 전단에 의한 상대 처짐을 측정하였다.
경간의 1/3과 2/3 지점에 선(line) 하중을 가력하여 신/구 슬래브의 합성 거동.정도를 평가함으로써 접합부의 성능을 평가하였다. 실험체의 가력은 변위 제어 방식으로 단조 가력하였으며, 실험은 경간 중앙부 변위가 L/20 (=135mm)에 도달하거나, 콘크리트 압괴가 일어날 때까지 진행하였다.

대상 데이터

본 연구에서는 리모델링 공사에서 발생 가능한 기존 부재의 치수/제원 및 성능의 불확실성에 기인한 신/구 슬래브의 접합성능을 실증적으로 검토하기 위하여 철거계획 중인 라멘조 공동주택으로부터 그림 1과 같이 슬래브를 절단하여 실험체로 사용하였다.
0S1 실험체와 0S2 실 실험체 제원명체휨 보강근 접합 상세 비고 (cm)험체는 기존 건물에서 채취된 슬래브 실험체로 형상이 유사하지만, 현장 배근의 특성 3-SD10@300구슬래브상 철근의 배근 형상은 틀리게 나타났다. 신 슬래브에 사용된 콘크리트의 설계 강도 접합는 24 MPa이며, 철근은 SD40을 사용하였다.
실험체는 총 6개로 표 1에서 보는 바와 같이 기존 슬래브 실험체 2개, 신 슬래브 실험체 1개 및 신/ 구 슬래브 접합부 실험체 3개를 각각 계획하였다. 여기에서 JS1, JS2, JS3 실험체는 구 슬래브에 신 슬래브를 전단 연결 철근으로 접합시킨 실험체로, 후 매립 전단 연결 철근을 케미컬 앵커 형태로 시공하였다.
슬래브 접합부 실험체 3개를 각각 계획하였다. 여기에서 JS1, JS2, JS3 실험체는 구 슬래브에 신 슬래브를 전단 연결 철근으로 접합시킨 실험체로, 후 매립 전단 연결 철근을 케미컬 앵커 형태로 시공하였다. 이때 JS 계열 실험체의 신 슬래브와 구 슬래브의 형상은 각각 NS 개열과 OS 계열 실험체와 같다.

성능/효과

이때 JS 계열 실험체의 신 슬래브와 구 슬래브의 형상은 각각 NS 개열과 OS 계열 실험체와 같다. 0S1 실험체와 0S2 실 실험체 제원명체휨 보강근 접합 상세 비고 (cm)험체는 기존 건물에서 채취된 슬래브 실험체로 형상이 유사하지만, 현장 배근의 특성 3-SD10@300구슬래브상 철근의 배근 형상은 틀리게 나타났다. 신 슬래브에 사용된 콘크리트의 설계 강도 접합는 24 MPa이며, 철근은 SD40을 사용하였다.
구 슬래브인 0S1과 0S2 실험체 및 신 슬래브인 NS1 실험체는 모두 하중이 증가함에 따라 가력부사이의 구간에 휨 균열들이 발생하였고, 휨 균열이 커짐에 따라 최종적으로 상부 콘크리트의 압괴에 의해 최종파괴에 도달되는 전형적인 휨 파괴 거동을 나타내었다. 한편, 신/구 접합부 실험체는 신 슬래브에만 하중을 가력하였음에도 불구하고 신/구 슬래브 모두 휨 파괴되는 완전합성 거동을 나타내었다.
영향에 지배되어 전반적인 거동이 신 슬래브의 거동과 유사한 것으로 나타났다. 그러나 최대내력은 신 슬래브와 구 슬래브의 내력이 중첩되어 각각 41.13, 41.73, 43.27 kN으로 신 슬래브에 비하여 각각 10.75, 11.35, 12.89 kN이 증가된 것으로 나타났다. 따라서, 최대내력 측면에서 평가해도 신/구 슬래브 접합 실험체는 완전합성 거동을 보인 것으로 판단된다.
89 kN이 증가된 것으로 나타났다. 따라서, 최대내력 측면에서 평가해도 신/구 슬래브 접합 실험체는 완전합성 거동을 보인 것으로 판단된다. 한편, 신/구 슬래브 접합 실험체에서는 접합 상세에 따른 거동의 차이를 거의 관측할 수 없었다.
제한된 실험 결과에 의하면, 본 실험에서 검토한 전단 연결 철근에 의한 접합 상세만으로 신/구 슬래브가 파괴시까지 완전합성거동을 하는데 충분한 것으로 평가되었다. 그러나, 구 슬래브의 휨성능이 신 슬래브의 1/3 정도로 낮아 접합부의 최대강도를 확인하기 어려웠으며, 접합 면의 전단마찰력은 시공조건과 환경에 따라 변동 폭이 크게 나타나므로 충분한 안전율을 가지고 전단 연결 철근을 배근해야 할 것으로 판단된다.
한편, 신/구 접합부 실험체는 신 슬래브에만 하중을 가력하였음에도 불구하고 신/구 슬래브 모두 휨 파괴되는 완전합성 거동을 나타내었다. 즉, 작용하중에 대하여 신 슬래브가 휨 변형을 일으키면서 구 슬래브까지 휨 파괴가 발생되었고, 이때, 접합면에 미세균열은 발생하였지만 균열 폭이 증가하지 않았고 접합 면의 상대 변위 차도 거의 관측되지 않았다. 특히, 전단연결 철근을 제거한 JS3 실험체에서도 JS1과 JS2 실험체와 동일하게 최종 휨 파괴되어 충분한 합성능력을 보유하고 있는 것으로 확인되었다.
즉, 작용하중에 대하여 신 슬래브가 휨 변형을 일으키면서 구 슬래브까지 휨 파괴가 발생되었고, 이때, 접합면에 미세균열은 발생하였지만 균열 폭이 증가하지 않았고 접합 면의 상대 변위 차도 거의 관측되지 않았다. 특히, 전단연결 철근을 제거한 JS3 실험체에서도 JS1과 JS2 실험체와 동일하게 최종 휨 파괴되어 충분한 합성능력을 보유하고 있는 것으로 확인되었다.

후속연구

파괴시까지 완전합성거동을 하는데 충분한 것으로 평가되었다. 그러나, 구 슬래브의 휨성능이 신 슬래브의 1/3 정도로 낮아 접합부의 최대강도를 확인하기 어려웠으며, 접합 면의 전단마찰력은 시공조건과 환경에 따라 변동 폭이 크게 나타나므로 충분한 안전율을 가지고 전단 연결 철근을 배근해야 할 것으로 판단된다.
"평면확장형” 공동주택 리모델링 공사에서 신설되는. 슬래브는 통상적으로 1방향 슬래브로 설계되며, 독립적인 하중 지지요소(벽체, 또는 라멘)에 의해 지지되므로 단일부재의 극한 강도에 대한 추가검토는 필요하지 않다. 또한, 신 슬래브와 구 슬래브에 동일한 하중이 작용할 경우에는 신/구 슬래브의 변형이 유사하게 나타나므로 접합부에는 특별한 응력이 작용하지 않는다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

평면확장형 공동주택 리모델링 공사에서 신/구 슬래브 접합부의 횡방향 하중전달 능력
Load Transfer Capacity for the Planar Joints between Existing and New Slab in Apartment Remodelling Construction for Enlarging the Interior Space 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

평면확장형 공동주택 리모델링 공사에서 신/구 슬래브 접합부의 횡방향 하중전달 능력 Load Transfer Capacity for the Planar Joints between Existing and New Slab in Apartment Remodelling Construction for Enlarging the Interior Space 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

평면확장형 공동주택 리모델링 공사에서 신/구 슬래브 접합부의 횡방향 하중전달 능력
Load Transfer Capacity for the Planar Joints between Existing and New Slab in Apartment Remodelling Construction for Enlarging the Interior Space 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper