Abstract
The steel-plate concrete composite beam is composed of a steel plate, concrete and a shear connector to combine the two inhomogeneous materials. In general, the steel plate is assembled by welding an existing composite beam. In this study, a new steel-plate concrete composite (SPCC) beam was developed to reduce the size of the shear connector and improve its workability. The SPCC beam was composed of folded steel plates and concrete, without any shear connector. The folded steel plate was assembled with high strength bolts instead of welding. To improve the workability in field construction, a hat-shaped cap was attached in the junction with the slab. Monotonic two-point load testing was conducted under displacement control mode. The flexural strength of the SPCC beam specimen was calculated to be 76% of that of the complete composite beam by using the plastic stress distribution method and strain compatibility method. The cap acted as the stud and accessory. The synthesis rate could be increased by controlling the gap of the cap, and the bending performance could be evaluated by using the strain fitting method considering the synthesis rate of the SPCC beam.
강판 콘크리트 합성보는 강판, 콘크리트 및 2가지의 이질 재료를 결합시키는 전단 연결재로 구성되어 있다. 일반적으로 강판은 기존의 합성보에 용접하여 조립된다. 본 연구에서는 전단 연결재를 감소시키고, 작업성을 향상시키기 위해 SPC(Steel Plate Concrete Composite Beam) 보라 불리는 새로운 강판 콘크리트 합성보를 개발했다. SPC 보는 전단 연결재 없이 절곡된 강판과 콘크리트로 구성된다. 절곡된 강판은 용접 대신 고강도 볼트로 조립된다. 또한, 건설 현장에서 작업성을 향상시키기 위해 슬래브와 접합부에 모자 모양의 Cap이 부착된다. 변위 제어 모드에서 2점 가력 실험을 수행하였고, 시편의 휨강도를 계산하기 위해 소성 응력 분포법과 변형률 적합법을 사용하였다. 시험 결과에 따르면 새로운 SPC 보의 휨 강도는 완전 합성보 강도의 76 %의 값이 나왔다. Cap은 스터드와 부속 철물의 역할을 수행한다. 또한, Cap의 간격 제어를 통해 합성율의 증가가 가능하고, SPC 합성보의 합성율을 고려할 경우 변형률 적합법을 통해 SPC 합성보의 휨 성능 평가가 가능하다.
