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Parametric Study on Long-Term Deflections of Flat Plates Considering Effects of Construction Loads and Cracking

시공하중 및 균열 효과를 고려한 플랫 플레이트의 장기 처짐에 대한 변수 연구

  • 최승민 (광운대학교 건축공학과) ;
  • 엄태성 (대구가톨릭대학교 건축학부) ;
  • 김재요 (광운대학교 건축공학과)
  • Received : 2011.07.06
  • Accepted : 2011.10.10
  • Published : 2012.01.30

Abstract

The structural designs of RC flat plates that have no flexural stiffness by boundary beams may be governed not by strength conditions but by serviceabilities. Specially, since over-loading and tensile cracking in early-aged slabs significantly increase the immediate and long-term deflections of a flat plate system, a construction sequence and its impact on the slab deflections may be decisive factors in designs of flat plate systems. In this study, the procedure of calculating slab deflections with considering construction sequences, concrete cracking, and long-term effects is proposed. Using the proposed method, the parametric study for deflections of flat plates is performed. With various conditions for slab construction cycle, the number of shored floors, tensile or compressive reinforcement ratio, compressive strength of concrete, construction live load, and slab thickness, the immediate deflection during construction and long-term deflections after completion are analyzed. The calculated results are compared with the serviceability limits offered by the structural design code.

보에 의해 지지되지 않는 RC 플랫 플레이트는 강도 조건이 아닌 사용성의 지배를 받을 수 있다. 특히, 양생 초기의 슬래브에 발생하는 과하중과 인장 균열은 시공 중 플랫 플레이트에 심각한 처짐을 발생시키며, 시공 순서와 슬래브 처짐의 영향은 플랫 플레이트에서 중요한 요소이다. 이 연구에서는 시공단계, 콘크리트의 균열 및 장기처짐 효과를 고려하여 슬래브의 처짐을 산정한다. 제안된 방법을 사용하여 플랫 플레이트의 처짐에 대한 변수연구가 실시되었다. 슬래브의 시공주기, 동바리 지지층수, 인장 및 압축철근, 콘크리트 강도, 시공 활하중, 슬래브 두께를 변수로 하여, 시공 중 즉시처짐과 시공 완료 후 장기처짐에 대하여 조사하였다. 산정 결과는 건축구조설계기준에서 제시된 사용성 제한값과 비교하였다.

Keywords

References

  1. 강성훈, 최경규, 박홍근, "시공 하중의 영향을 받는 플랫 플레이트의 최소 두께", 한국콘크리트학회논문집, 제15권 5호, 2003, pp.650-661. https://doi.org/10.4334/JKCI.2003.15.5.650
  2. 김재요, "플랫 플레이트 시스템의 처짐에 대한 시공 중 과하중의 영향 평가를 위한 실용해석 기법의 적용", 한국전산구조공학회 논문집, 제22권 1호, 2009, pp.25-34.
  3. 김재요, 임주혁, 박홍근, "시공하중 및 균열 효과를 고려한 플랫 플레이트의 처짐 산정", 한국콘크리트학회논문집, 제21권 6호, 2009, pp.797-804. https://doi.org/10.4334/JKCI.2009.21.6.797
  4. 한국콘크리트학회, 콘크리트 구조설계기준, 기문당, 2007, pp.523.
  5. 황현종, 박홍근, 홍건호, 임주혁, 김재요, "슬래브의 시공하중에 대한 동바리 강성 및 슬래브 균열의 영향 I: 이론", 한국콘크리트학회논문집, 제22권 1호, 2010, pp.41-50. https://doi.org/10.4334/JKCI.2010.22.1.041
  6. 황현종, 홍건호, 박홍근, 김용남, 김재요, "슬래브의 시공하중에 대한 동바리 강성 및 슬래브 균열의 영향 II: 계측 및 비교", 한국콘크리트학회논문집, 제22권 1호, 2010, pp.51-58. https://doi.org/10.4334/JKCI.2010.22.1.051
  7. ACI Committee 209, "Prediction of Creep, Shrinkage, and Temperature Effects in Concrete Structures (ACI 209R-92)", American Concrete Institute, 1997, pp.77.
  8. ACI Committee 318, "Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-08)", American Concrete Institute, 2008, pp.473.
  9. ACI Committee 347, "Guide for Shoring/Reshoring of Concrete Multistory Buildings (ACI 347.2R-05)", American Concrete Institute, 2005, pp.18.
  10. ACI Committee 435, "Control of Deflection in Concrete Structures (ACI 435R-95)", American Concrete Institute,
  11. Gardner, N. J. and Fu, H. C., "Effects of High Construction Loads on the Long-Term Deflections of Flat Slabs", ACI Structural Journal, vol. 84, No. 3, 1987, pp.349-360.
  12. Grundy, P. and Kabaila, A., "Construction Loads on Slab with Shored Formwork in Multistory Buildings", ACI Journal, vol. 60, No. 12, 1963, pp.1729-1738.
  13. Rangan, B. V., "Estimation of Slab Deflections in Flat Plate Buildings", ACI Journal, vol. 83, No. 2, 1986, pp.269-273.
  14. Scanlon A. and Murray D. W., "Practical Calculation of Two-Way Slab Deflections", Concrete International, 1982, pp.43-50.
  15. Vollum R. L., Moss R. M. and Hossain T. R., "Slab Deflection in the Cardington In-Situ Concrete Frame Building", Magazine of Concrete Research, vol. 54, No. 1, 2002, pp.23-34. https://doi.org/10.1680/macr.2002.54.1.23