Abstract
In this study, push-out and static loading tests were conducted to evaluate the behavioral characteristics of composite beams with a perfobond rib shear connector. The shear capacity of the perfobond rib was found to be proportional to its concrete strength, which is in turn affected by the increase in the concrete end-bearing strength and concrete dowel action to resist the shear force. The relative slips of the push-out specimen, however, which was used to assess the ductility of the shear connector, increased to some extent, but it no longer increased when it reached the critical concrete strength because of the flexibility of the transverse rebar in the rib hole. The static-loading-test results revealed a crack on the concrete slab in the composite beam with a perfobond rib on the side of the rib hole and transverse rebar for the applied moment and shear force to the rib hole, depending on the static loading. The shear resistance characteristics of the perfobond rib shear connector were found to resist the shear force from the relative slip on the interface of the composite beam. Thus, the sectional effect of the shear connector to the composite beam with a perfobond rib should be considered when designing the composite beam because the behavior of the composite beam can change owing to the shear connector.
본 연구는 perfobond rib 전단연결재를 사용한 합성보의 정적거동 특성을 파악하기 위하여 perfobond rib 전단연결재의 push-out 실험과 perfobond rib 전단연결재를 설치한 합성보의 하중재하 실험을 실시하였다. Perfobond rib의 전단저항성능은 콘크리트 강도 증가에 의한 콘크리트 선단지지력 및 콘크리트 다웰의 전단저항 성능 증가로 콘크리트 강도에 비례하며 횡방향 철근의 휨변형 성능에 대한 제한으로 연성효과를 나타내는 상대슬립은 일정 콘크리트 강도이상에서는 증가하지 않았다. 합성보의 하중재하 실험결과, 합성보에 휨 하중과 휨 전단하중이 동시에 작용하게 되므로 rib 홀에 배치된 횡방향 철근과 콘크리트 다웰부의 전단저항에 따라 합성보 콘크리트 슬래브의 rib 홀의 위치에서 횡방향 균열이 발생하였으며, perfobond rib 배치방법에 따라 합성단면 경계에서의 상대변위로 강성전단연결재의 전단거동 특성을 확인하였다. Perfobond rib와 같이 합성보에 대한 전단저항 성능이 큰 강성 전단연결재의 경우 전단연결재에 의한 합성보의 거동이 변화하므로 합성보 단면설계시 이에 대한 고려가 필요하다.
