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Applicability of Partial Post-Tension Method for Deflection Control of Reinforced Concrete Slabs

RC슬래브의 처짐제어를 위한 상향긴장식 부분PT공법의 적용

  • Lee, Deuck-Hang (Dept. of Architectural Engineering, University of Seoul) ;
  • Kim, Kang-Su (Dept. of Architectural Engineering, University of Seoul) ;
  • Kim, Sang-Sik (Dept. of Architectural Engineering, Inha University) ;
  • Kim, Yong-Nam (Samsung Engineering and Construction, Housing Division) ;
  • Lim, Joo-Hyuk (Samsung Engineering and Construction, Housing Division)
  • Published : 2009.06.30

Abstract

Recently, it is getting into a good situation for the flat-plate slab system to be applied. The flat-plate slab without beam, however, is often too weak to control deflection properly compared to other typical slab-beam structures, for which the post-tension method is generally regarded as one of best solutions. The post-tension (PT) method can effectively control deflection without increase of slab thickness. Despite this good advantage, however, the application of PT method has been very limited due to cost increase, technical problems, and lack of experiences. Therefore, in order to reduce difficulties on applying full PT method under the current domestic circumstances and to enhance constructability of PT system, this research proposed the partial PT method with top jacking anchorage applied in a part of span as need. For the top jacking anchorage system, the efficiency of deflection control shall be considered in detail because it can vary widely depending on the location of anchorage that can be placed anywhere as need, and tensile stresses induced at back of the anchorage zone also shall be examined. Therefore, in this study, analysis were performed on the efficiency of deflection control depending on the location of anchorage and on tensile stresses or forces using finite element method and strut and tie model in the proposed top jacking anchorage system. The proposed jacking system were also applied to the floor slabs at a construction site to investigate its applicability and the analysis results of slab behavior were compared to the measured values obtained from the PT slab constructed by the partial PT method. The result of this study indicates that the partial PT method can be very efficiently applied with little cost increase to control deflection and tensile stresses in the region as a need basis where problem exists.

최근에 들어서 국내에서도 무량판 구조 (flat plate slab)가 적용될 수 있는 여건이 마련되어가고 있다. 그러나 무량판 구조는 보가 없는 구조이기 때문에 일반적인 라멘구조형식에 비하여 처짐 제어가 어려우며, 포스트텐션 (post-tension) 공법은 이러한 문제점을 극복하기 위한 매우 효율적인 방법이다. 포스트텐션 구조를 적용하면 슬래브 두께의 증가 없이도 효율적으로 슬래브의 처짐을 제어 할 수 있다. 그러나, 이러한 장점에도 불구하고, 국내에서 포스트-텐션의 적용은 비용증가, 기술적인 문제, 경험부족 등으로 인하여 그 적용이 매우 제한적이다. 따라서 전구간 포스트텐션 (full-PT)에 대한 부담을 줄이고 나아가 기존 포스트텐션 구조형식의 시공성을 향상하기 위하여 본 연구에서는 슬래브 내부에서 긴장작업을 수행할 수 있는 상향긴장식 부분PT공법을 제안하였다. 이러한 상향긴장방식은 정착구를 필요에 따라 다양한 위치에 설치할 수 있기 때문에 처짐 효율에 대한 분석이 필요하며, 정착구 후면에서 인장응력을 야기시키는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 상향긴장식 부분PT공법 적용할 때 정착구 위치에 따른 처짐효율분석, 유한요소해석 및 스트럿-타이를 이용한 인장응력 또는 인장력 해석 등을 실시하였으며, 상향긴장식 부분PT공법을 실제로 현장에 적용하고, 계측결과를 해석결과와 비교 분석함으로써 현장적용성을 알아보았다. 상향긴장식 부분PT공법은 처짐 또는 인장응력이 크게 발생되는 부분 구간에만 선택적으로 적용하면 적은 비용증가로 큰 처짐효율을 얻어낼 수 있음을 확인하였다.

Keywords

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