Abstract
Two full scale precast pretensioned dapped ended rectangular beams designed by PCI design handbook for a major domestic live load of market and parking building - 500kgf/㎡ and 1,200kgf/㎡ were investigated experimentally. The bottom length of beams was 60cm which was same to the length of rectangular column in the base of five-story market or parking buildings. The height of dap was web hight plus half of the flange height within the allowable limit of PCI method. Shear tests were performed on four beam ends. Followings were obtained from the experimental study. All of the specimens were fully complied with the PCI design handbook. Two of four specimens which were designed for live load of 1,200kgf/㎡ showed crackings at the re-entrant corner of dap before the full service loadings, and failed by direct shear at the load level much less than their calculated nominal strength. The specimens designed for live load of 1,200kgf/㎡ failed at 772 tonf and 78.36tonf by direct shear crackings. This strength was less than PCI limit of 81.9 tonf and higher than ACI limit of 65.62tonf. Thus, the limit suggested by ACI seems more reasonable in regard of safety in view of this test results. According to load-strain curves, the strain of hanger reinforcement reached almost yield strain. It is recommended to use more inclined hanger reinforcement of improve the strength and serviceability.
본 연구에서는 PCI 방법으로 설계한 직사각형보의 댑 전단거동을 구명키 위해 실물 크기의 두 개의 보 네 개의 댑단부에 대하여 실험하였다. 적용된 설계 활하중 500kgf/$m^2$은 주차장, 1,200kgf/$m^2$은 매장을 위한 국내설계기준이다. 보의 하단폭은 5층 정도의 매장 또는 주차장건물의 하부 기둥크기와 동일하게 60cm로 하였고, 댑의 깊이는 PCI에서 허용하는 최대치 내에서 하부 플랜지높이의 절반을 적용하였다. 대상 실물 실험체는 PCI 설계에 충분히 만족하도록 설계하였으나, 네 개의 실험체중 활하중 1200kgf/$m^2$를 위한 두 개의 실험체는 사용하중이전에 초기균열이 발생되었고 예측강도에 훨씬 못 미치는 하중에서 니브의 수직 전단파괴에 의하여 종국파괴되었다. 니브 수직전단파괴를 일으킨 활하중 1200kgf/$m^2$실험체의 최종 파괴강도는 77.22tonf과 78.36tonf으로 PCI의 81.9tonf과 ACI의 65.62tonf 사이 값으로 ACI의 예측식에 상회하나 PCI 제안 값에 미달하여 발생하였으므로 ACI제안 방식이 안전적인 측면을 고려할 때 더 합리적인 것으로 사료된다. 모든 하중-변형률곡선에서 걸이철근(Ash)의 변형률이 항복변형률에 도달할 정도로 가장 두드러졌다. 강도를 개선하기 위하여 추가적인 경사 걸이 철근이 필요한 것으로 판단된다.
