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비선형 해석에 의한 MRS 슬래브 단부 접합부의 모멘트 분포 연구

Nonlinear Analysis for Negative Moment Distribution of MRS Slab End Joints

  • 문정호 (한남대학교 건축공학과) ;
  • 오영훈 (건양대학교 건축공학과) ;
  • 임재형 (우송정보대학 리모델링건축과)
  • 투고 : 2010.09.27
  • 심사 : 2010.12.07
  • 발행 : 2011.04.30

초록

이 연구에서는 PC 구조의 단부를 연속으로 연결한 MRS(multi-ribbed moment resisting slab) 구조에 대한 해석 및 설계법을 제안하고자 하였다. MRS 구조에서는 더블티 부재가 역티보 위에서 부모멘트 철근에 의해서 연속으로 설계되므로, 부모멘트 철근이 좁은 지역에 밀집되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 선형 및 비선형 해석을 통하여 모멘트 분포 메커니즘을 분석하여, 적절한 설계법을 제시하였다. 또한 이 연구와 병행하여 실시한 실험 연구의 결과를 비선형상세 해석을 통하여 분석하였다. 그리고 단부구속효과 및 모멘트 재분배에 관한 연구를 위하여 비선형 골조 해석을 선택하여 변수별 연구를 수행하였다. 해석을 위한 재질 및 단면의 특성은 함께 진행된 실험 연구의 결과로부터 얻어졌으며, 비선형 골조 해석을 위한 소성힌지는 균열 모멘트, 공칭 모멘트, 부재 연성도 등의 값으로 모델링되었다. 선형 및 비선형 해석의 결과로부터 단부 회전 스프링과 부모멘트재분재를 통하여 MRS 구조의 단부 모멘트는 상당한 크기로 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.

This paper describes an analytical study on the design approach of PC system with continuous connections at member ends. In multi-ribbed moment resisting slab (MRS) system, double tee members are connected continuously over inverted tee beams with the continuous reinforcements placed within topping concrete. Thus, negative moments are concentrated within the narrow connection area. In order to propose a design method, experimental results of the companion study were examined using detailed nonlinear analysis. Then nonlinear static analysis was used to evaluate the partial continuity effect and the moment redistribution mechanism. Material and cross sectional properties were obtained from experimental results of the companion study. Plastic hinge properties for nonlinear static analysis were modeled with cracking moment, nominal moment, corresponding member deformations, etc. The analysis results showed that a large amount of negative moment of MRS slab can be reduced by applying partial continuity and moment redistribution in MRS joint.

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참고문헌

  1. 오영훈, 문정호, 임주혁, 최동섭, 이강철, “프리스트레스 콘크리트 일방향 장선 구조로 구축한 MRS 연속단 접합 부의 휨거동,” 구조물진단학회지, 14권, 1호, 2010, pp. 148-155.
  2. 삼성물산(주) 건설부문, “일방향 PC 장선 슬래브의 접합 상세 개발 및 구조 성능 평가에 관한 연구,” 연구보고서, 2007, 156 pp.
  3. 오영훈, 문정호, 임주혁, 최동섭, 이강철, “MRS 연속단 접합부의 구조상세에 따른 하중 저항 메커니즘과 거동 특성,” 콘크리트학회 논문집, 22권, 2호, 2010, pp. 247-254. https://doi.org/10.4334/JKCI.2010.22.2.247
  4. 삼성물산(주) 건설부문, “MRS 구조 시스템의 접합 상세 개발 및 구조 성능 평가에 관한 연구,” 연구보고서, 2008, 337 pp.
  5. Midasit MIDAS-GEN, kor.midasuser.com/building/index.asp.
  6. Midasit MIDAS-FEA, kor.midasuser.com/civil/product/ midasfea.asp.
  7. 한국콘크리트학회, "콘크리트구조설계기준 해설," 기문당, 2007, 524 pp.
  8. PCI Industry Handbook Committee, PCI Design Handbook-Precast Prestressed Concrete, 6th Edition, Precast/Prestressed Concrete Institute, Chicago, IL, 2005, pp. 4-8-117.
  9. DIANA-8.1 User's Manual, 432 pp.