반슬림 폐단면 충전형 합성보의 휨성능 평가

Bending Capacity Evaluation of the Infilled Composite Beam with Semi-slim Closed Section

U형 강재보를 근간으로 콘크리트 슬래브와 합성을 위하여 A형의 덮개형 강재앵커를 검토하여 AU합성보를 연구하였다. 이는 노출형의 H형강 강재보에 비해 내부 평면의 자율성을 높일 수 있고 공기 단축과 더불어 층고 절감이 가능하며 튜브구조로서 내부에 콘크리틀 충전하여 휨 강도과 휨 강성를 높였다. 본 연구에서는 AU합성보의 휨실험을 통해 성능을 평가하였다. 실험 결과, 하중 초기에 선형적으로 하중이 증가하면서 콘크리트 슬래브의 파괴에 의해 최대 강도에 도달하고 최대 내력의 85% 이상을 발휘하며 연성적 거동을 하였다. 또한, 덮개형 강재앵커를 통해 합성효과를 발휘하였으며 모든 실험체가 최대 내력에 도달할 때까지 완전 합성거동으로 안정적이었다. 그리고 U형 단면의 강판 두께를 증가시켰을 경우에도 휨 강도와 휨 강성이 증가하였고, U형 단면의 하부에 고강도 강판을 용접 부착하였을 경우에도 성능이 개선되었다. AU합성보의 휨강도는 건축구조기준에 따라 제안된 휨 강도식을 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

An AU-composite beam based on U-shaped steel beams and steel plate anchors of type A was developed. The composite beam reduced the height of the building floor and construction cost. In addition, it decreased the length of construction work, and improved the flexural strength and stiffness as a form of tubes. In this study, AU-composite beams were tested directly and their performance was evaluated through bending experiments. The strength of the specimens was increased initially by linear loads and reached a maximum strength due to destruction of the concrete slab. All of the experiments showed more than 85% of the maximum stress and performed gentle movement. In addition, there was good composite behavior with the steel plate anchor that had excellent composite effects and reached full strength until the maximum strength was reached. When the thickness of the steel plate was increase, the flexural stiffness and strength of the specimen were improved. Therefore, the flexural strength of AU-composite beams can be estimated using the flexural strength formula according to the KBC 2016.