An Analytical Study for the Stair Joints Constructed with Prefabricated Form System

선시공 조립식 거푸집 공법을 이용한 계단 접합부의 접합방식에 따른 해석적 연구

The stair joints constructed with prefabricated system are general method doing structure design at hinge. If you regarded joints to come in contact with a flight of stairs and a slope of stairs as hinge, the moment performance of joints is not in the least moment, so as the bending moment of the stair case is increased, the reinforcement increase. Also the use is decreased because increasing the joint damage of the vibration & fatigue load. No less the reason constructed with pin the stair joints because the construction efficiency of field work is useable. Recently, they are considering the construction efficiency, while the semi-rigid detail for bending performance of joints is proposed, but for now they don't reflect the detail. Therefore, we proposed that reflecting the method at design semi-rigid joints. We compared the moment performance with the stair joints designed at the rigid joints, semi-rigid joints and pin joints. The nonlinear behavior of staircase core statically indeterminate structure. The result of research is that a bending stiffness modulus bring to reflect the semi-rigid performance, the performance of the semi-rigid joint is better than pin joints, and that is judged the system better seismic and vibration performance because have excellent ductility more than rigid joint.

선시공 조립식 거푸집 공법을 사용한 계단의 접합부는 힌지로 처리하여 구조설계를 하는 것이 일반적인 방법이다. 계단참과 경사계단이 만나는 접합부를 힌지로 간주하게 되면 접합부의 모멘트 성능이 전혀 없으므로 계단부분의 휨모멘트가 증가하게 되어 철근 배근량이 늘어난다. 또한 진동 및 피로하중에 의한 접합부 손실이 증가하여 사용성이 저하된다. 그럼에도 불구하고 계단 접합부를 핀접합하는 이유는 현장에서의 시공성이 용이하기 때문이다. 최근들어 시공성을 고려하면서 접합부의 휨성능을 향상시킬 수 있는 반강접에 대한 상세가 제시되고 있으나, 이러한 상세를 구조설계에 전혀 반영하지는 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 계단의 반강접 접합부를 설계에 반영할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 강접합, 반강접합, 핀접합으로 설계된 계단 접합부에 대해 모멘트 성능을 비교하고, 부정정 구조물인 계단 코아부분의 비선형 해석을 통해 항복 이후의 변화를 비교하였다. 연구결과 반강접합 성능을 반영하기 위한 휨강성계수를 도입하였고, 이를 적용한 비선형 해석결과 핀접합보다는 안정적인 결과를 보였고, 강접합에 비해 연성이 뛰어나 내진 및 진동에 대해 유리한 시스템으로 판단된다.