Construction Sequential Analysis on RC Building Structure considering Temperature Changes

외부 온도변화를 고려한 RC 건축구조물의 시공단계해석

In rapid cycle construction, RC structure which is not cured fully can be loaded with construction load and this construction load can influence on the safety of construction and cracks on slabs. Therefore, to reduce the term of construction, the safety of construction and prevention of cracks should be assured against construction load. In the previous study, temperature load can significantly influence on the behavior of structure under construction. However, existing construction sequential analysis or design code do not consider temperature load reasonably. In the present study, through construction sequential analysis method using FE analysis, the behavior of structure under construction was analyzed according to temperature changes. According to the results of analysis, as the temperature falls, shoring load drops and the temperature rises, shoring load rises. These variations of shoring load can affect the safety of construction. Moment of slab goes up by fall in temperature. This increase of moment can cause cracks on the slab. Therefore to assure the safety on construction and prevent cracks on slabs, temperature load has to be considered reasonably in construction sequential analysis.

골조공기단축 시 양생이 충분하지 못한 RC 구조물에 시공하중이 가해질 수 있고 이러한 시공하중은 시공 중 구조물의 안전성과 사용성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 골조공사의 공기를 단축하기 위해서는 시공하중에 대한 구조물의 안전성 및 사용성에 대한 검토가 선행되어야 한다. 최근 연구에 따르면 기준에서 정의된 시공하중 뿐만 아니라 온도하중도 시공 중인 구조물의 거동에 큰 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났지만 기존의 시공단계해석에서는 이러한 온도하중을 합리적으로 고려하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 온도하중을 고려한 시공단계해석을 수행하여 동바리 하중 변화와 슬래브 하중 변화를 분석하여 온도하중에 따른 시공 중 구조물의 거동을 분석하였다. 외부 온도변화를 고려한 시공단계해석을 수행한 결과, 주변온도가 하강할 경우 동바리 하중은 감소하고 상승할 경우는 증가하는 경향을 나타냈다. 이러한 동바리 하중 변화는 구조물의 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있는 것으로 파악되었다. 따라서 시공계획 시 온도변화에 따른 동바리 하중 변화를 합리적으로 고려해야 한다. 또한 슬래브 하중 변화에서 온도 하강에 의해 슬래브의 모멘트가 커지는 경향을 나타냈다. 공기단축 시온도하중에 의해 증가된 모멘트는 균열모멘트를 초과할 수 있으므로 가설계획 시 온도하중을 추가적으로 고려해야 한다고 판단된다. 외부 온도변화를 고려하여 구조물의 거동을 분석한 본 연구 자료는 향후 RC 구조물의 공기단축 시, 시공 중 안전성과 건축물의 사용성 확보를 위한 가설계획에서 유용한 자료로 사용될 것으로 판단된다.