• 제목/요약/키워드: gap slab

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비대칭 슬림플로어 합성보의 내화성능 산정에 관한 해석적 방법 연구 (A Study on the Analytical Method for Fire Resistance Calculation of Asymmetric Slimfloor Beam)

  • 박수영;박원섭;김흥열;홍갑표
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 비대칭 슬림플로어 합성보(Asymmetric Slimfloor Beam, 이하 ASB)는 비대칭 형강의 일부를 콘크리트 슬래브에 삽입한 합성보로서, 유럽에서 개발되었다. 근래 국내에서도 건축물의 층고저감, 물량감소, 내화 성능 증대 등의 목적으로 ASB의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 실험을 통하여 ASB의 내화성능을 확인하고, 열전달해석을 통하여 내화성능 시간에서의 모멘트 내력(Moment capacity)을 산정하였다. 그 결과를 바탕으로 방화석고보드와 ASB로 구성된 3시간 내화구조를 선정하고, 내화 성능을 검토하였다.

베이스플레이트식 체결장치의 앵커볼트 설계 (Design of anchor-bolt for the rail fastening system with baseplate)

  • 김은;장승엽;조용진
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.508-513
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    • 2006
  • Anchor bolt in baseplate fastenings on the slab track is an important component to conform placing and safety of fastenings. Due to the way of load transmission control of fastenings, sometimes anchor bolt has to be applied lateral load. So we have to take care for it when we design. Especially, in the case of anchor bolt which is applied loads repeatedly, we have to consider fatigue failure. If parts of machine are damaged in static loads, stress will exceed the yield strength. So parts could be transformed largely. Therefore because they are visible to the naked eyes, we can replace parts before failure. However, because fatigue failure that are invisible to the naked eyes happen unexpectedly, it's very dangerous. To make a reasonable design of anchor bolts, we will analyze them by changing diameters of anchor bolt, quality of insert, initial gap between anchor bolt and insert, the presence of insert, etc. which affect the stresses of anchor bolts. We can get the maximum and minimum amplitude of stress through the modified Goodman diagram or Smith diagram which represents limit of all strengths and stress components to the average stress. We also tried to show the way of examining the expected th life of anchor bolt briefly through considering above.

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Ultimate strength behavior of steel plate-concrete composite slabs: An experimental and theoretical study

  • Wu, Lili;Wang, Hui;Lin, Zhibin
    • Steel and Composite Structures
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    • 제37권6호
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    • pp.741-759
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    • 2020
  • Steel plate-concrete composite slabs provide attractive features, such as more effective loading transfer, and more cost-effective stay-in-place forms, thereby enabling engineers to design more high-performance light structures. Although significant studies in the literatures have been directed toward designing and implementing the steel plate-concrete composite beams, there are limited data available for understanding of the composite slabs. To fill this gap, nine the composite slabs with different variables in this study were tested to unveil the impacts of the critical factors on the ultimate strength behavior. The key information of the findings included sample failure modes, crack pattern, and ultimate strength behavior of the composite slabs under either four-point or three-point loading. Test results showed that the failure modes varied from delamination to shear failures under different design factors. Particularly, the shear stud spacing and thicknesses of the concrete slabs significantly affected their ultimate load-carrying capacities. Moreover, an analytical model of the composite slabs was derived for determining their ultimate load-carrying capacity and was well verified by the experimental data. Further extensive parametric study using the proposed analytical methods was conducted for a more comprehensive investigation of those critical factors in their performance. These findings are expected to help engineers to better understand the structural behavior of the steel plate-concrete composite slabs and to ensure reliability of design and performance throughout their service life.

무근 콘크리트포장 초기균열 거동 연구 (Behaviors of Early-Age Cracks on the JCP)

  • 박대근;서영찬;안성순;김형배
    • 한국도로학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.47-59
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    • 2004
  • 콘크리트포장에 초기균열을 일으키는 중요한 인자 중 하나는 콘크리트 내부의 초기온도이다. 따라서 콘크리트포장의 초기균열 발생원인을 연구하기 위해서는 초기온도를 계측하여 분석하는 일이 필요하다. 본 논문에서는 초기균열이 발생하는 슬래브 장소와 초기균열의 발생시간이 초기온도패턴에 어떤 영향을 받는지를 검증하였고 더불어, 줄눈부에서 발생하는 균열의 발생시점과 시공시간과의 관계도 알아보았다. 본 논문을 위해서 "중부내륙고속도로 여주-충주간 제 1공구 시험도로 건설공사구간 STATION 1+400$\sim$1+700" 지점에서 시험시공이 이루어졌으며, 시공 후 72시간 동안 i-Button(온도계측센서)을 이용하여 온도계측을 시행하였으며, 초기균열의 거동은 Demec gauge를 사용하였으며, 초기균열 및 줄눈부 균열은 육안으로 확인하였다. 초기온도패턴과 초기균열의 분석 결과, 콘크리트의 초기온도패턴은 슬래브에 초기균열이 발생하는 위치와 시각에 영향을 주는 것으로 나타났다 초기균열균열은 온도낙차폭이 가장 큰 슬래브에서 발생하였으며, 그 시각은 슬래브의 온도가 급강하하는 새벽이었다. 또한, 콘크리트 슬래브의 거동이 인근 줄눈부에 발생한 초기균열에 따라 영향을 받으며. 줄눈부에 발생한 균열의 발생시기가 서로 다를 경우에 균열의 거동이 달라질 수 있다는 가능성이 제시되었다. 그 외에도, 오전에 시공한 슬래브에서의 균열 발생률이 오후에 시공한것보다 더 큰 것으로 나타났으며, 균열의 발생 간격이 큰 균열이 그렇지 않은 균열보다 더 큰 균열틈을 보였다.

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궤도가속실험을 통한 포장궤도 토공구간 시공이음매부의 변형특성 연구 (Deformation Characteristics of Construction Joint of Paved Track on Earthwork Section using the Accelerated Track Test)

  • 이일화;장승엽;강윤석;엄주환;김은
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.521-527
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    • 2010
  • 포장궤도는 토공구간, 교량구간, 터널구간, 분기기구간 등 모든 구간에서 유지보수를 절감할 목적으로 적용한다. 토공구간에 포장궤도를 적용할 경우, 내구성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 시공이음매부로서 구조적인 문제는 없으나 슬래브의 불연속으로 인한 단차가 발생하여 장기적인 사용성에 영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서 이에 대한 검토를 위하여 실물의 포장궤도를 제작하여 시공이음매부와 연속부에서 가속실험을 실시하였다. 가속실험에서는 각 재하하중별 변위와 토압에 대한 경향을 비교함으로써 시공이음매부에서의 취약도를 평가하고자 하였다.

강재 프레임 주택형 모듈러의 경제성 분석: 벽식구조인 도시생활형주택과의 사례비교를 통해 (An Economic Analysis of Steel Framed Modular Housing: Compared with Case of Urban Type Living Housing of Wall-slab)

  • 방종대;전주영;박지영;김종엽;김갑득;천영수
    • 토지주택연구
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    • 제5권4호
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    • pp.305-314
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    • 2014
  • 노동집약적 현장중심의 습식공법의 한계로 인해 기술집약적이고 공장생산방식인 유닛 모듈러 공법이 주목을 받고 있다. 국내에서도 유닛 모듈러 공법을 개발하여 학교, 기숙사, 군막사 등에 활발히 적용하고 있으나 주거용 건축물에는 적용하지 못하고 있다. 그 이유는 거주성능에 대한 검증이 부족하고, 경제성에 대한 확신이 부족하기 때문이다. 따라서 본 연구는 모듈러 공법의 기술발전과 주거용 건축물로의 적용을 활성화하기 위해 모듈러 주택의 경제성을 분석하였다. 연구결과에 의하면 건설원가만을 단순 비교했을 때 모듈러 주택의 건설원가는 약 6.2% 상승하는 것으로 나타났다. 그러나 모듈러 주택의 장점인 공기단축이나 공장생산을 통한 생산성을 제고할 경우, 모듈러 주택의 건설원가는 벽식구조 주택과 비슷한 수준이 될 것으로 판단된다.

Modelling headed stud shear connectors of steel-concrete pushout tests with PCHCS and concrete topping

  • Lucas Mognon Santiago Prates;Felipe Piana Vendramell Ferreira;Alexandre Rossi;Carlos Humberto Martins
    • Steel and Composite Structures
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    • 제46권4호
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    • pp.451-469
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    • 2023
  • The use of precast hollow-core slabs (PCHCS) in civil construction has been increasing due to the speed of execution and reduction in the weight of flooring systems. However, in the literature there are no studies that present a finite element model (FEM) to predict the load-slip relationship behavior of pushout tests, considering headed stud shear connector and PCHCS placed at the upper flange of the downstand steel profile. Thus, the present paper aims to develop a FEM, which is based on tests to fill this gap. For this task, geometrical non-linear analyses are carried out in the ABAQUS software. The FEM is calibrated by sensitivity analyses, considering different types of analysis, the friction coefficient at the steel-concrete interface, as well as the constitutive model of the headed stud shear connector. Subsequently, a parametric study is performed to assess the influence of the number of connector lines, type of filling and height of the PCHCS. The results are compared with analytical models that predict the headed stud resistance. In total, 158 finite element models are processed. It was concluded that the dynamic implicit analysis (quasi-static) showed better convergence of the equilibrium trajectory when compared to the static analysis, such as arc-length method. The friction coefficient value of 0.5 was indicated to predict the load-slip relationship behavior of all models investigated. The headed stud shear connector rupture was verified for the constitutive model capable of representing the fracture in the stress-strain relationship. Regarding the number of connector lines, there was an average increase of 108% in the resistance of the structure for models with two lines of connectors compared to the use of only one. The type of filling of the hollow core slab that presented the best results was the partial filling. Finally, the greater the height of the PCHCS, the greater the resistance of the headed stud.

동절기 벽식구조 건축물 벽부분의 버블시트 포설방법 변화가 이음부 노출철근의 온도에 미치는 영향 (Influence of Bubble Sheet Applying Methods on Temperature of Exposed Joint Rebar at Wall Surface of Load-Bearing Wall Structure Building During Winter)

  • 한천구;이제현;김민상
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.149-155
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    • 2017
  • 본 연구에서는 겨울철 타설된 콘크리트 표면을 낮은 열전도율 재료로 덮어 주므로서 우수한 단열성을 갖으며, 높은 전용성으로 경제성까지 뛰어난 2중 버블시트에 의한 표면피복 양생공법에 대하여 검토하였다. 하지만, 벽식구조 건축물 시공의 경우 버블시트로 포설되는 슬래브 부분은 초기동해를 방지할 수 있지만, 노출 철근 부분의 경우 버블시트의 포설이 까다롭기 때문에 이 부분에 대한 양생법 변화는 초기동해 피해 여부와 관련하여 의구심이 제기되고 있다. 그러므로, 본 연구에서는 실제 시공중인 벽식구조 Apt 현장의 벽체부분을 동절기 저온 조건하에서 시공하는 것을 모사하여 각종 표면피복 양생방법 변화에 따른 매립 및 노출철근 부분의 위치별 온도 분포 특성을 분석하여 효율적인 양생방법을 제안하고자 하였다. 그 결과, 여러 양생방법 중 D방법의 양생이 가장 우수하게 초기동해를 방지할 수 있는 것으로 판명되었다. 그러나, 시공의 효율성 및 시공의 편리성 까지도 감안하면 철근과 철근의 간격부 만큼에 버블시트를 좁은 폭으로 잘라 덮어주는 B방법도 우수한 방법으로 추천된다.

볼트 체결형 강판-콘크리트 합성보의 형상 제안 (The suggestion of Steel Plate-Concrete Composite Beam Shape with Bolts)

  • 조태구;최병정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.305-314
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    • 2018
  • 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.

중공 PC기둥 복합공법의 편익-비용 분석 (Benefit·Cost Analysis of Combine Method Using Hollow Precast Concrete Column)

  • 김재엽;박병훈;이웅균
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.429-436
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    • 2016
  • 최근 인건비 상승 및 노동인력의 고령화로 인한 건설인력의 부족, 초고층 건물의 공기단축과 같은 문제들이 대두되면서 PC공법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 대부분의 연구는 PC공법에 대한 개발과 구조적 해석을 목적으로 하고 있으며, 공사관리 측면의 연구들이 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 '중공 PC기둥 복합공법(이하 HPC공법)' 에 대한 공사관리 측면의 연구로서, HPC공법의 계층분석적 의사결정(AHP)을 이용한 편익-비용 분석을 목적으로 하였다. 이를 위해 기존 문헌과 연구 자료를 조사하여 HPC공법의 비교대상 공법을 선정하고, PC복합화 공법의 시공절차와 전문가 면담을 기반으로 한 차이점 분석을 통해서 평가기준을 선정하였다. 편익측면과 비용측면의 평가요소 및 평가항목에 대한 쌍대비교를 위해서 설문조사를 실시하였다. 설문은 PC공사에 대한 충분한 경험을 가진 전문가들을 대상으로 심층면접방식으로 실시하였다. 분석결과, HPC공법은 비용에 비해 편익의 가치가 더 크며 현장에 적용할 경우, 하프슬래브공법과 비교하여 충분한 경쟁력이 있을 것으로 판단된다.