Abstract
In a super-tall building construction, thick and large-sized embed plates are usually used to connect mega structural steel members to RC core wall or columns by welding a gusset plate on the face of the embed plate with T-shape. A large amount of heat input accumulated by weld passes causes the plates to expand or deform. In addition, the temperature of concrete around the plates also could be increased. Consequently, cracks and spalls occur on the concrete surface. In this study, the effect of weld heat on embed plates and 80MPa high strength concrete is investigated by considering weld position (2G and 3G position), edge distance, concrete curing time, etc. Measured temperature of the embed plates was compared with the transient thermal analysis results. Finally, push-out tests were performed to verify and compare the shear studs capacity of the embed plate with design requirement. Test result shows that the shear capacity of the plate is reduced by 14%-19% due to the weld heat effect and increased as the concrete curing time is longer.
초고층 건축물의 RC 코아벽체 선행공법에서는 일반적으로 벽체와 철골보사이의 접합을 위해 강판을 벽체에 매입설치한다. 코어벽체에 설치한 매입강판에 철골보를 접합하기 위해서는 거셋플레이트(또는 단일판)을 사용하여 매입강판에 T-형으로 용접한다. 이에 용접입열에 의해서 매입강판은 열팽창과 용접변형이 발생하고 매입강판 주변 콘크리트 온도상승을 주어 구조적 안정성 평가가 필요하다. 이에, 본 연구에서는 매입강판과 거셋플레이트 사이의 용접자세(수평 및 수직자세), 콘크리트 타설후 용접시점 및 매입강판의 연단거리에 따른 매입강판 배면온도를 계측 하였다. 또한, 비정상 온도해석을 통하여 실험결과와 비교하였다. 다음으로 매입강판에 스터드앵커 접합한 후, Push-out 실험을 통한 구조성능을 조사하였다. 전단실험 결과 매입강판 용접열영향에 대해서 용접에 따른 최대하중은 14~19% 이내로 감소하였으며, 콘크리트 타설 후 용접시점에 따른 영향으로 타설 후 재령이 길수록 최대하중은 상승함을 알 수 있었다.