• 제목/요약/키워드: Voided slab

검색결과 14건 처리시간 0.02초

화재 시 하중 재하 조건에 따른 중공슬래브의 내화거동 및 잔존성능 (Fire Resistance Behavior and Residual Capacity of Voided Slab Subjected to Fire According to Loading Condition)

  • 최현기;배백일;정형석;최창식;정주홍
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.99-106
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 하중 조건에 따른 화해를 입은 중공슬래브의 잔류성능에 대한 실험적 연구이다. 이를 평가하기 위하여, 하중조건을 변수로 하는 2개의 중공슬래브 실험체를 제작하여 ISO 834 표준화재 곡선에 따라 120분간 가열하였으며, 이를 상온으로 냉각하여 잔류 휨 성능을 평가하였다. 실험결과 하중조건에 따라 중공슬래브의 온도분포가 상이한 것으로 나타났으며, 재하 실험체가 비재하 실험체에 비해 전단면에 걸쳐 온도가 빠르게 상승하는 경향을 보임을 확인하였다. 고온으로 가열 후 냉각한 중공슬래브의 잔류 휨 강도의 경우 화해를 입지 않은 중공슬래브에 비해 34%~40% 감소하는 것으로 나타났으며, 휨 강성의 경우 15%~23% 감소하는 것으로 나타났다. 하중을 재하 한 중공슬래브의 경우 재하하지 않고 가열한 중공슬래브에 비해 약 10%의 강도 저감이 발생하였으며, 휨 강성의 경우 15% 감소한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 하중 재하에 따른 휨 균열에 의해 슬래브의 하부 주인장 철근의 온도가 비재하 실험체에 비해 높아지며, 하부철근 피복의 박리현상이 가속화되기 때문인 것으로 판단된다.

Response of two-way reinforced concrete voided slabs enhanced by steel fibers and GFRP sheets under monotonic loading

  • Adel A. Al-Azzawi;Shahad H. Mtashar
    • Structural Monitoring and Maintenance
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.1-23
    • /
    • 2023
  • Various efforts have been made to reduce the weight of concrete slabs while preserving their flexural strength. This will result in reducing deflection and allows the utilization of longer spans. The top zone of the slab requires concrete to create the compression block for flexural strength, and the tension zone needs concrete to join with reinforcing for flexural strength. Also, the top and bottom slab faces must be linked to transmit stresses. Voided slab systems were and are still used to make long-span slab buildings lighter. Eight slab specimens of (1000*1000 (1000*1000 mm2) were cast and tested as two-way simply supported slabs in this research. The tested specimens consist of one solid slab and seven voided slabs with the following variables (type of slab solid and voided), thickness of slab (100 and 125 mm), presence of steel fibers (0% and 1%), and the number of GFRP layers). The voids in slabs were made using high-density polystyrene of dimensions (200*200*50 mm) with a central hole of dimensions (50*50*50 mm) at the ineffective concrete zones to give a reduction in weight by (34% to 38%). The slabs were tested as simply supported slabs under partial uniform loading. The results of specimens subjected to monotonic loading show that the combined strengthening by steel fibers and GFRP sheets of the concrete specimen (V-125-2GF-1%) shows the least deflection, deflection (4.6 mm), good ultimate loading capacity (192 MPa), large stiffness at cracking and at ultimate (57 and 41.74) respectively, more ductility (1.44), and high energy absorption (1344.83 kN.mm); so it's the best specimen that can be used as a voided slab under this type of loading.

Longitudinal anti-cracking analysis for post-tensioned voided slab bridges

  • Zhou, Zhen;Meng, Shao-Ping;Liu, Zhao
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제43권4호
    • /
    • pp.459-473
    • /
    • 2012
  • Post-tensioned concrete voided slab girders are widely used in highway bridge constructions. To obtain greater section hollow rate and reduce the self-weight, the plate thickness of slab girders are designed to be small with the adoption of flat anchorage system. Since large prestress is applied to the anchor end section, it was found that longitudinal shear cracks are easy to occur along the voided slab girder. The reason is the existence of great shearing effect at the junction area between web and bottom (top) plate in the anchor end section. This paper focuses on the longitudinal anti-cracking problem at the anchor end of post-tensioned concrete voided slab girders. Two possible models for longitudinal anticracking analysis are proposed. Differential element analysis method is adopted to derive the solving formula of the critical cracking state, and then the practical analysis method for longitudinal anti-cracking is established. The influence of some factors on the longitudinal anti-cracking ability is studied. Results show that the section dimensions (thickness of bottom, web and top plate) and prestress eccentricity on web plate are the main factors that influence the anti-cracking ability. Moreover, the proposed method is applied into three engineering examples to make longitudinal anti-cracking verification for the girders. According to the verification results, the design improvements for these girders are determined.

강판 및 탄소섬유쉬트를 이용한 중공슬래브교의 보강 효과에 관한 실험 연구 (A Experimental Study on the Reinforcing Effects of RC Voided Slab Bridge with Steel Plate/CFS)

  • 구현본;이정우;정광회;정연주;김병석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.787-792
    • /
    • 2002
  • The voided slab have many advantages, light weight, high load-distribution capacity, low cost and beautiful appearance, etc. But they have also many cracks due to difficulties in designs and construction, analysis, shrinkage, installation and rising force of voided tube. This paper presents the retrofit effects with steel plate(SP)/carbon fiber sheet(CFS) of RC voided slab. As a results of this study, it proved that the strip pattern has to be profitable than full-face pattern in performance such as crack, ultimate loads, stiffness. Retrofit length has many influence on retrofit effects, as the length increases, performance and stability of end blocks higher. Also, it proved that the retrofit on full-section has to be profitable than voided-section in performance, and the overlay length of CFS is desirable to extent approximately and welding(V-cut) has to be efficient than anchors in SP connection. But the kinds of end block and anchor has not influence on retrofit effects.

  • PDF

공동주택에서 중공 슬래브 바닥의 차음 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Sound Insulation at the Circular Voided Concrete Floor in the Multi-Housing)

  • 손철수
    • 한국주거학회논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.171-181
    • /
    • 2000
  • The purpose of the resent research is to investigate the characteristics of sound insulation at the circular voided concrete slab in the multi-housing. In order to do this research, the method for field measurement of floor impact sound level was used following the Korea Standard F2810-1996. For the multi-housing, three kinds of circular voided concrete slabs are used to measure the characteristics of sound insulation.The results are as follows; 1.The main factor affecting the characteristics of sound insulation at the circular voided concrete slab in the multi-housing is sound-absorbing materials in the circular tube. 2. The main factor to effect the difference of sound pressure level is circular tube in the concrete slab. 3. The forms of circular tubes effect the characteristics of sound insulation at the circular tube. 4. Sound Pressure Level resulting from the piping direction of circular tubes in little different to octave band level.More study will be needed about the depth and distance of sound insulation materials, and the components of sound insulation materials for the multi-housing.

  • PDF

화재 시 중공슬래브의 온도분포 예측을 위한 1방향 열전달 모델 (One-Dimensional Heat Transfer Model to Predict Temperature Distribution in Voided slabs subjected to fire)

  • 정주홍;최현기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.60-67
    • /
    • 2019
  • 일반적으로 철근콘크리트 슬래브는 콘크리트 재료의 열적특성에 의해 높은 수준의 화재 저항 성능을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 기존연구에 따르면 중공슬래브의 열적거동은 일반 슬래브와 상이한 것으로 보고되고 있으며, 이는 중공슬래브 내부에 형성된 공기층 때문인 것으로 판단된다. 따라서 슬래브 내부의 공기층을 고려하지 못하는 기존의 방법을 통해서 화재 시 중공슬래브의 내부온도를 추정하는 것은 어려울 것으로 판단된다. 본 연구에서는 화재 시 중공슬래브의 내부온도 분포를 산정하기 위한 수치해석 모델을 제안하고 이를 평가하였다. 기본적으로 화재 시 슬래브의 열전달은 전도, 대류, 복사 등을 통해 발생하며, 이를 기반으로 시간에 따른 슬래브 내부 단면 온도분포를 산정하게 된다. 이에 본 연구에서는 슬래브를 유한개의 층으로 분할하여 각 층의 온도를 산정하는 유한차분법을 도입한 중공슬래브의 수치해석적 모델을 개발하였으며, 슬래브 내부 공기층에서의 대류 및 복사에 의한 열전달 경로를 고려할 수 있도록 개발하였다. 또한 제안된 모델을 실험결과와의 비교를 통해 검증하였으며, 그 결과 제안된 모델은 화재 시 중공슬래브의 온도변화를 적절히 예측하고 있는 것으로 나타났다.

철근 콘크리트 중공슬래브 교량의 균열 거동 (Cracking Behavior Of Reinforced Concrete Voided Slab Bridge)

  • 김인배;손혁수;이재훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
    • /
    • pp.763-768
    • /
    • 2000
  • In this study, the tests were performed on a series of reinforced concrete strip specimens to investigate a cracking behavior of reinforced concrete voided slab bridge. Also, the mid-span deflections, the crack widths and failure mode of reinforced concrete strip specimens were studied. It was found that serviceability of cracking and deflection at reinforced concrete voided slab bridge which were constructed and designed under verifying serviceability as design criteria are lower than common reinforced concrete member. On the basis of the experimental results, it is more reasonable concrete to evaluate crack occurring $f_r=2.0\surd{f_{ck}}$ rather than modulus of rupture of concrete, $f_r=0.8\surd{f_{ck}}$

  • PDF

데크플레이트와 경량성형재가 결합된 중공슬래브의 진동성능에 대한 실물실험 평가 (Evaluation on the Vibration Performance for Void-deck Slab Combined with Deck Plate and Polystyrene Void Foam)

  • 조승호;노영숙
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.86-92
    • /
    • 2017
  • 장스팬 구조물은 사용하중 하에서 바닥진동 문제가 발생할 가능성이 크다. 따라서 구조물 바닥판의 진동성능을 향상시키기 위한 가장 일반적인 방법은 슬래브의 두께를 증가시키는 것이지만 기존의 구조시스템에서 슬래브의 두께를 증가시키면 슬래브 자중의 증가로 건축물 전체의 효율성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 따라서 슬래브의 두께를 증가시키면서도 자중은 크게 증가하지 않는 바닥판 시스템으로 중공슬래브에 관한 관심이 커지고 있는 상황이다. 이에 부력방지능력 및 시공성 향상을 위하여 데크플레이트와 경량성형재를 결합한 형태의 중공슬래브를 개발하였고, 이 중공슬래브를 적용한 실물(mock-up) 건축물에 대한 사용성 검증을 위한 진동성능 평가를 수행하였다. 측정된 결과값을 분석한 결과, 일본건축학회의 "건축물의 진동에 관한 거주 성능 평가지침"에 의하면 1등급인 거실, 침실에 사용해도 될 수준으로 평가되었다.

일체형 중공재의 중공부 내부형상에 따른 이방향 중공슬래브의 전단성능 평가 (Shear Performance of Board-type Two-way Voided Slab)

  • 최현민;박태원;백인관;김제섭;한주연
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.651-659
    • /
    • 2015
  • 최근에 사회적 요구와 경제적인 요구로 인해서 장스팬 건축물이 증가하고 있다. 그러나 장스팬 건축물은 자중이 증가하여 처짐 진동 소음의 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 판형중공슬래브가 제안되었는데 이는 슬래브 안에 일체형 중공재를 삽입함으로써 자중이 감소된 슬래브를 만들 수 있다. 이 시스템은 휨성능에는 영향을 받지 않는 단면을 중공재로 대체함으로써 슬래브의 강성은 그대로 유지하면서, 소음 및 처짐을 줄이고 자중을 감소할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 시스템의 경우 부력에 의해 일체화된 중공재가 상승한다는 단점이 있다. 따라서 판형 중공재 고정장치를 개발하였고, 또한 이를 삽입한 판형중공재의 성능을 알아보기 위하여 7개의 실험체를 제작하여 그 성능을 알아보고 그 결과 나타난 수평전단파괴에 대해서 예측을 할 수 있는 식을 제안하였다.