상부강선을 갖는 고성능 중공슬래브의 휨거동

Flexural Behaviors of High Performance Hollow Core Slabs with Upper Strands

우리나라에서 교량이나 주차장 슬래브용으로 중공 슬래브를 활용한 예는 거의 없었다. 본 연구는 국내에서 생산중인 중공슬레브의 길이가 가장 큰 고성능 중공슬래브를 재설계하고, 그 적용성을 검토한 것이다. 이를 위해 최대 깊이 315 mm인 고성능 중공슬래브에 대하여 12.7 mm 슬래브 하부강선 10개와 상부강선을 4개를 배근한 중공슬래브 80mm 토핑콘크리트를 타설한 4개의 실험체에 휨실험을 실시하여, 차량 등을 위한 고하중에서의 활용성과 슬래브의 합성작용에 대한 검토를 병행하였다. 이 실험에서의 중공슬래브는 10 m-경간 슬래브에서 설계활하중 1,000 kgf/$m^2$를 고려할 때 강도설계에 적합한 연성적 휨파괴 거동을 보여주었다. 또한 슬래브와 토핑콘크리트의 합성거동을 위하여 사용한 직사각형 전단키와 원형 전단키는 모든 단부에서 순수 휨파괴까지 어떠한 미세 균열도 발생하지 않았으므로, 누 종류의 키는 전단키로 충분한 내력을 발휘한 것으로 판단된다.

Hollow core slabs generally have not been used for a bridge or a parking slab in Korea. In this study, high performance hollow core slabs, which have been the most thick one in domestic are re-designed and examined for practical use. Flexural tests were performed on four 315mm deep hollow core slabs to investigate adaptability for high vehicle live loadings and composite action with topping concrete. The precast slabs were pre-tensioned with ten strands of 1/2 inch diameter at the lower of slab and four strands of 1/2 inch diameter at the upper of slab, and cast with 80 mm deep topping concrete. Tested hollow core slabs showed ductile failure behaviors which were conformed to the current Ultimate Strength Design Method for a span of 10m up to the live load of 1,000 kgf/㎡. The rectangular md round shear cotters which were used for the composite action between precast and topping concrete, developed sufficient strengths because cracking, even micro had not been developed at the end of slabs up to the pure flexural tensile failure.