매립형 철골 콘크리트 합성보의 휨거동에 관한 연구 : 설계 및 합성효과 = A study on the flexural behavior of SRC(Steel Reinforced Concrete) beams
저자
발행사항
서울 : 漢陽大學校 大學院, 1998
학위논문사항
학위논문(석사)-- 漢陽大學校 大學院 : 土木工學科 1998
발행연도
1998
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
ix, 68 p. : 삽도 ; 27 cm.
일반주기명
Abstract : p. 52-53
참고문헌 : p. 48-51
소장기관
합성보는 일반적으로 크게 강재보를 콘크리트로 둘러싼 매립형 합성보와 강재보와 콘크리트 슬래브가 전단열결재(shear connector)에 의해 연결된 노출형 합성보로 나눌 수 있다.
합성보는 주로 강재구조만으로는 강성이 부족하고 철근콘크리트 구조로는 큰 단면이 필요한 곳에 대체 사용되며 토목 구조물의 대형화 및 장스팬화에 발맞추어 최근 사용이 증가되고 있으며, 매립형 합성보의 경우 교각 코핑부에 사용이 증가하고 있다. 그러나 합성보는 그 단면효과가 우수한 반면에 해석과 설계가 상대적으로 복잡한 단점이 있으며, 합성보에 대한 국내의 규준이 미흡하므로 외국규준에 의존하거나 국내 기술자들의 경험에 의한 설계로 철근 및 콘크리트의 효과는 무시하고 강재보만의 내력으로 설계하거나 또는 강재보에 철근콘크리트의 내력을 단순 누가적인 방식으로 합산하여 설계하는 누가강도설계법으로 설계하고 있는 실정이다. 그러나 누가강도설계법에 의한 설계는 강재와 RC 단면의 합성효과를 고려하지 않아 과다 설계의 문제점이 나타나고 있으며 매립형 합성보의 경우 강재와 콘크리트의 비합성 작용에 의한 강성의 감소와 비합성 거동에 의한 균열의 발생으로 매립형 합성보의 강성의 감소와 더불어 내구성 저하등의 문제점이 발생하고 있다. 또한 매립형 합성보의 경우 강재의 국부 좌굴 및 횡좌굴에 관한 별도의 수직 보강재의 배치에 관한 규정이 없는 실정이다.
본 연구는 합성보의 과다설계 문제점을 개선할 수 있는 합리적인 설계방안 및 합성보의 거동을 강재보와 콘크리트의 일체화를 통하여 완전 합성거동화 시키는 방안을 목적으로 RC보 및 수직보강재의 사용유무, 콘크리트 강도, 압축부와 인장부에 Stud와 Dowel Bar의 사용유무, 전단철근량를 변수로하여 각각의 경우에 대하여 4점 변위제어 실험을 통하여 구조내력 및 거동특성을 비교 파악 하였다.
연구결과 본 논문에서 가정한 변형률 분포 및 응력블록에 의한 강도설계법과 누가강도설계법의 비교 결과 누가강도설계법에 의한 설계는 약 150%이상 과다 설계가 되고 있음이 확인 되었고, 강도설계법에 의한 설계가 보다 합리적인 설계인 것으로 판단되었으며, 수직보강재의 설치가 합성거동 증진으로 인한 단면내력 및 강성과 인장철근의 변형능력을 향상시킴을 확인할 수 있었다. 또한 압축부 및 압축과 인장부에 Stud와 Dowel Bar를 설치한 시험체에서 합성거동의 증진에 의한 강성증가 효과를 확인 할 수 있었다.
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