The use of half PC slab is increasing to shorten construction period. Because the drying shrinkage of topping concrete is restrained by PC slab, the tensile stress is generated at the topping concrete and the cracks can be occurred at the topping concrete due to drying shrinkage. Therefore, it is important to predict the tensile strain of half PC slab due to drying shrinkage to improve the quality of half PC slab. However, there is no studies on prediction of shrinkage behavior of half PC slab yet. Therefore, in this study, half PC slab was made, and the predictability of tensile strain generated at half PC slab due to drying shrinkage was investigated. The step by step method considering creep was used to estimate the tensile strain of half PC slab. In result, good agreement was obtained between the analytical and experimental values.
이 연구는 최근 건설공사에서의 인력 및 원가의 절감, 공기의 단축 등을 도모하기 위하여 도입되고 있는 하프슬래브의 실용화를 위한 구조거동을 알아보기 위한 실험적 연구이다. PC 패널의 두께, 트러스메쉬의 형사, 가력하중의 형태를 변수로 총 17개의 시험체를제작하여 PC 패널, 하프슬래브, 하프슬래브-벽체 접합부의 휨성능 실험을 하였다. 실험결과, 부방향 하중을 받는 PC 패널의 휨강도가 설계강도보다 작게 나타났으나 정방향 하중을 받는 PC판넬과 덧침콘크리트의 분리현상이 발견되지 않았으며 휨강도 또한 일체로 타설한 부재와 같은 휨내력을 발현하였다. 따라서, 본 연구에서는동바리를 2.0-2.5m간격으로 설치하고, PC판넬과 덧침콘크리트와의 접합면을 조면처리하고 청결을 유지하면 사용상 문제가 없는 것으로 판단되었다.
최근에는 공사기간을 단축하기 위해서 데크플레이트 외에 half PC 슬래브의 사용도 점차적으로 증가하고 있는 실정이다. PC 슬래브 위에 후타설되는 topping concrete 의 건조수축 변형이 PC 슬래브에 의해 구속을 받게 되므로 topping concrete 에 건조수축에 의한 균열이 발생할 수 있다. 따라서 half PC 슬래브의 품질을 향상시키고 내구성능을 증가시키기 위해서 건조수축에 의한 half PC 슬래브의 거동을 사전에 정확히 예측하는 것이 중요하다. 하지만 아직까지 half PC 슬래브의 수축거동 예측에 관한 연구결과가 없는 실정이므로 본 연구에서는 half PC 슬래브를 대상으로 건조수축거동을 관찰하였으며, 크리프특성을 고려한 증분법에 의한 수축거동을 예측한 후 실측값과 비교하여 그 타당성을 검토하였다. 그 결과 건조수축의 구속작용에 의해 half PC 슬래브에 발생하는 인장변형률은 구속률 개념과 증분법을 적용하여 예측이 가능한 것으로 확인되었다.
This paper is to study the mechanical behavor and structural safety of the wire-mesh half slab by an analytical method. Layer model was adopted by modelling the wire-mesh half slab as a flexural member composed of free cantilever beam and vertical supports (walls or beams). Reasonable results for the prediction of ultimate strength of the half stab at each loading direction and design recommendations for the reinforcement detail at wall(beam)-slab joints are acquired. On the other hand, ductility capacity of the wire-mesh half slab was overestimated by not considering the brittleness of wire-mesh reinforcements pre-manufactured at the form of Kaiser Truss.
본 연구에서 검토된 슬래브는 트러스 철근이 설치된 하프 프리캐스트 콘크리트(PC) 슬래브로서, 이러한 슬래브의 내력평가에 대한 몇몇 연구결과가 소개되었다. 하지만 합성슬래브의 내력평가에 대한 연구가 대부분이고 하프PC슬래브의 내력평가에 대한 연구는 적으며 특히, 트러스 높이에 따른 슬래브의 구조성능에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는, 트러스 철근이 설치된 하프PC슬래브의 구조성능을 검토하기 위하여 트러스 철근의 높이가 다른 세 종류의 슬래브를 제작하여 휨 실험을 실시하였다.
본 연구는 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement) 공법의 Gap Slab 설계 방안을 구축하기 위하여 수행되었다. Gap Slab은 특징에 따라 Unbonded, Half Bonded, Bonded 방식으로 구분하여 고려하였다. 먼저 각 Gap Slab 방식에 따라 환경하중이 작용할 때 슬래브의 컬링에 의해 발생하는 인장응력을 산정하였으며, 차륜하중에 의한 응력은 단축과 복축 하중을 모두 고려하여 산정하였다. 환경 및 차륜하중에 의해 발생하는 혼합 최대 인장응력을 구하여 허용인장응력과의 비교를 통하여 Gap Slab에 도입하는 긴장량을 산정하는 방법을 제시하였다. Unbonded 방식은 Gap Slab 만을 고려하여 응력 분포를 분석함으로써 긴장량을 설계할 수 있으나, Half Bonded 및 Bonded 방식은 PTCP의 전체 슬래브의 거동을 분석함으로써 적절한 설계가 가능하며 이에 대한 방법론을 제시하였다.
This study was carried out as basic study to apply to construction site the HPC method which is being developed. The construction cost of HPC method was analyzed in comparison with conventional method (half slab method). With regard to research method, it was decided that data on construction work carried out by half slab method was analyzed. According to the results of study, in case of being applied to the construction work using a divided column, the number of columns was decreased. So, it was shown that member production cost, and transport and assemblage cost reduced. In case of being applied to construction work using an undivided column, the analysis showed that there was little difference in construction cost. Therefore, the analysis showed that, if HPC construction method was applied to large structure using a large column, the construction cost was reduced to some extent in comparison with conventional half slab method.
In order to investigate on the behavior of one-way slab with Kaiser. Truss, such as flexural strength, failure mode, and ductile capacity, a total of twenty specimens have been tested and compared with the R.C slab without Kaiser Truss. The major variables are Kaiser Truss intervals(30, 40, 60cm), half slab thickness. Test results showed that support interval of half pc slab can be determined by the flexural strength which causes the concrete crack and there are horizontal cracks between upper concrete and half slab in the connection of the specimen with kaiser truss interval 60cm.
하프PC 슬래브는 시공중에 슬래브 판에 균열이 발생하기 쉽고 이러한 균열들을 보수보강 하지 않은 상태에서 덧침콘크리트를 타설할 경우 합성슬래브의 내력에 영향을 미칠 것으로 사료된다. 하지만 하프PC 슬래브에 발생한 균열이 합성슬래브의 구조성능에 미치는 영향에 관한 연구는 아직까지 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하프PC 슬래브에 발생한 균열이 합성 슬래브의 내력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 덧침 콘크리트를 타설하기 전에 하프PC 슬래브에 균열을 발생시킨 시험체와 균열이 없는 합성슬래브 시험체를 제작하여 슬래브의 휨 성능을 검토하였다.
The design methodologies for carbon fiber sheet(CFS) strengthening of RC structures are not well established yet because the structural behavior of strengthened RC structures is more complex than that of unstrengthened ones. Even though the research for the methods using CFS has beed studied, the strengthening effects and structural behaviors of strengthened structures are not systematized yet. The purpose of this study is to carry out the experimental studies on three kinds of half scale RC slab bridges and to investigate the behavior of RC slab bridges from the experimental results. Typical flexural failure occurs in the non-strengthening slab like general RC slab bridges, and also the flexural failure occurs in the all area strengthened slab with sudden rip-off failure of strengthening material by punching shear. For the case of strip type strengthened slab, flexural failure occurs, with rip-off of second strip at the base of loading point. Strengthening effect on the slab using CFS is that the strength is increased upto 7~15 percent and the crack pattern is changed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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