이 연구의 목적은 기존의 단순지지로 더블티 슬래브에 발생하는 과도한 모멘트, 슬래브 깊이, 중앙부 처짐, 단부 균열의 발생 원인을 근원적으로 해결할 연속화된 개량조인트를 개발하는데 그 초점을 두었다. 개량조인트는 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다. 먼저, 보중앙 정모멘트의 감소로 인하여 적용하중에 대한 설계스팬을 증가시킬 수 있으며, 슬래브의 처짐을 감소시킬 수 있다. 또한, 기존 더블티공법의 문제점인 더블티와 역티사이의 연결부 균열을 감소시킬 수 있으며, 시공시 부가적인 거푸집을 필요로 하지 않는다. 개선된 더블티의 댑단부와 직사각형보를 연결부 시험체를 활용하여, 길이철근 배근량을 변수로한 정적 3점재하 실험에서 전단력과 모멘트에 대한 거동을 평가하였다. 이 연구의 범위 안에서 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 개량댑에 의한 연결 부의 연속화는 토핑 콘크리트에 길이 방향 철근을 배근함으로써 효과적으로 구할 수 있으며, 더블티 슬래브의 스팬용량을 증 가시키고 처짐을 일반적으로 감소시킨다. 아울러, 개량댑의 연속화는 단순지지 연결부보다 초기균열에 효과적인 것으로 나타났다.
The increasement in the floor hight may be one of the most significant problem in the use of precast concrete double slab in the multi-story buildings. The modified double-tees including duct space at the ends of slab were considered in this study. The length and thickness of nib of modified double tee was increased to receive the uniform reaction from rectangular beam, while the original PCI dapped one to receive the point load from inverted tee beam to the leg of double tee. Shear tests were performed on the ends of the modified double tees which were designed by strut-tie model. The modified double tees generally show more ductile flexural failure in the long thickened nib. It is concluded that they show superior failure patterns than that of original dapped one with shear failure.
Precast prestressed double-tee slab may be designed by the PCI Design Handbook. It is based on the bridge construction and is required for reorganization for the use of buildings in the domestic construction environments. Much enhanced sections are developed from the reforming process on the determined design factors in the previous experimental works on double tees. Pre-determined shape, reinforcement detail, and 5000 psi concrete strength can not be expected as the best solution for the domestic construction requirements because large amount of use on that systems are anticipated. Flexural tests are performed on four full-scale 12.5m proto-type models, "least depth double tee", which are resulted from the optimization process. Domestic superimposed live load regulation, domestic material properties which is available to product, building design requirements and economy in construction are considered as the main factors to establish. the first two sections are double tee section for 1.2 ton/$\m^2$ market live load with straight and one-point depressed strands and the second two are for 0.6 ton/$\m^2$ parking live load with those strand types. All of the specimens tested fully comply with the flexural strength requirements as specified by ACI 318-95. However, the research has shown that following improved considerations are needed for better result in practice. The locations and method of connection for the lowest bottom mild bar, connection method between precast and cast-in-place concrete, and dap-end reinforcement are need to be improved.
The section of double-tee is considered as one of the most efficient type for flexure. However, the depth of it is bigger then that of other slab systems. The story height of it is also increased because the duct space is required under the double tee in addition to their net depth. Thus, a new modified double-tees with the nib length of 1.58m was suggested in this study. The story height of this one is reduced up to 450mm by including duct space under the nib at the ends of slab. The four ends of the modified two single tees were designed by strut-tie models. Shear tests were performed on them to verify the safety. The ultimate shear strengths of non-prestressed two specimens were larger than the design shear strength by strut-tie models. They were failed in ductile with many distributed flexural crackings. However, the other prestressed two specimens showed much stiffer behaviors, less deflection. and strength than those of prestressed.
최근 국내의 건설 현장에서는 새로운 건설환경 조성과 선진외국 기술의 유입으로 인하여 구조물의 경제적인 방법에 의하여 단기에 완성하도록 요구하고 있으며 구조물의 안전성에 대한 요구도 함께 증가하는 추세이다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위한 대안으로 PSC공법을 적용하고 장경간구조물이 가능한 부재인 더블티 슬래브가 있다. 더블티 슬래브는 현장 조립시 상부에 덧침 콘크리트를 타설하여 시공하게 되어 있지만 덧침 콘크리트 타설시 슬래브 라인을 따라 상부에 균열이 발생한다. 상부에 발생한 균열은 구조적으로 문제는 없지만 구조물의 유지 보수에 있어서 방수로 인한 여러 가지 문제점을 발생 시킨다. 본 연구에서는 더블티 슬래브와 역티형 보 접합부 상부의 덧침 콘크리트에서 발생하는 균열을 억제하기 위한 실험을 실시하였으며 이에 대하여 논의하고자 한다.
기존의 더블 티 슬래브 시스템은 단위 부재의 접합에 있어서 T형보 단면의 플랜지 부분이 접합되므로, 이 부분은 휨 및 전단에 취약하였다. 따라서 이러한 점을 보완하기 위하여, MTS(Multi-tee slab) 시스템을 개발하게 되었다. 여러 개의 T형 보를 합성한 MTS(Multi-tee slab) 시스템은, 단위 부재에 대하여 테두리 보를 적용하였다. 이러한 테두리 보의 적용은 단위 부재 접합 시, 기존의 더블 티 슬래브 시스템에서 발생할 수 있는 문제를 해결할 수 있다. 부재 단부에 테두리 보는 횡방향으로 T형보 단면의 리브를 지지하고, 이것은 부재에 대하여 전단강도 및 하중 분포에 영향을 미친다. 이것은 하중이 작용할 때 테두리 보가 있는 MTS 시스템이, 테두리 보가 없는 부재에 비하여 더 높은 전단 강도를 나타낸다는 사실로부터 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이론식과 프로그램을 통하여 MTS시스템의 전단강도에 대하여 해석 하였다. 또한 이것을 통하여 테두리보가 전단 강도의 증가에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.
In this study, the serviceability of Waffle shaped(WAS) and Double-Tee(DT) precast concrete slabs was evaluated and compared based on the vertical acceleration magnitude induced by walking and heel drop loads. Tests were conducted for practical building structures (a shopping mall in Hanam) of which floor systems used WAS and DT slabs. Natural frequencies of the slabs were similar to those obtained by using analytical models. The measured acceleration level was evaluated by vertical floor acceleration criteria presented by ISO-2631, AIJ(1991, Japan), and a previous study regarding floor vibration limit. Test results showed that both WAS and DT slabs satisfied all the criteria and the maximum acceleration level of WAS slabs was lower than that of DT slabs.
Shear tests are performed on four full-scale 12.5 m proto-type models, "least depth double tee," which are resulted from the optimization process. Domestic superimposed live load regulation, domestic material properties which is available to product. Korean building code requirements, construction environments and economy are considered as the main factors to establish the process. All of the specimens tested fully comply with the shear strength requirements as specified by ACI 318-95. The research has shown following results. 1) The development length requirement of ACI 318-95 does not seem a good predictor for the estimation of bond failure in a beam with the strands below the supports. 2) The load required for the first initial coner cracking in the dap end and first web shear cracking does not seem to have any relation with the dimension and shear strength of the section in the test beams. 3) The strand slip has a direct relationship with the web shear cracking. However, the coner cracking in the dap end does not give any help for the slip in anchorage. 4) Use of whole area for bearing steel at the bottom of dap end is desired for safe bearing pressure design in the precast prestressed double tee beams. 5) The deflection of beam influences directly on the amount of strand slip at the anchorage after initiation of it, and relationship between them are very linear.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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