The use of half PC slab is increasing to shorten construction period. Because the drying shrinkage of topping concrete is restrained by PC slab, the tensile stress is generated at the topping concrete and the cracks can be occurred at the topping concrete due to drying shrinkage. Therefore, it is important to predict the tensile strain of half PC slab due to drying shrinkage to improve the quality of half PC slab. However, there is no studies on prediction of shrinkage behavior of half PC slab yet. Therefore, in this study, half PC slab was made, and the predictability of tensile strain generated at half PC slab due to drying shrinkage was investigated. The step by step method considering creep was used to estimate the tensile strain of half PC slab. In result, good agreement was obtained between the analytical and experimental values.
최근에는 공사기간을 단축하기 위해서 데크플레이트 외에 half PC 슬래브의 사용도 점차적으로 증가하고 있는 실정이다. PC 슬래브 위에 후타설되는 topping concrete 의 건조수축 변형이 PC 슬래브에 의해 구속을 받게 되므로 topping concrete 에 건조수축에 의한 균열이 발생할 수 있다. 따라서 half PC 슬래브의 품질을 향상시키고 내구성능을 증가시키기 위해서 건조수축에 의한 half PC 슬래브의 거동을 사전에 정확히 예측하는 것이 중요하다. 하지만 아직까지 half PC 슬래브의 수축거동 예측에 관한 연구결과가 없는 실정이므로 본 연구에서는 half PC 슬래브를 대상으로 건조수축거동을 관찰하였으며, 크리프특성을 고려한 증분법에 의한 수축거동을 예측한 후 실측값과 비교하여 그 타당성을 검토하였다. 그 결과 건조수축의 구속작용에 의해 half PC 슬래브에 발생하는 인장변형률은 구속률 개념과 증분법을 적용하여 예측이 가능한 것으로 확인되었다.
하프PC 슬래브는 시공중에 슬래브 판에 균열이 발생하기 쉽고 이러한 균열들을 보수보강 하지 않은 상태에서 덧침콘크리트를 타설할 경우 합성슬래브의 내력에 영향을 미칠 것으로 사료된다. 하지만 하프PC 슬래브에 발생한 균열이 합성슬래브의 구조성능에 미치는 영향에 관한 연구는 아직까지 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하프PC 슬래브에 발생한 균열이 합성 슬래브의 내력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 덧침 콘크리트를 타설하기 전에 하프PC 슬래브에 균열을 발생시킨 시험체와 균열이 없는 합성슬래브 시험체를 제작하여 슬래브의 휨 성능을 검토하였다.
This study was carried out as basic study to apply to construction site the HPC method which is being developed. The construction cost of HPC method was analyzed in comparison with conventional method (half slab method). With regard to research method, it was decided that data on construction work carried out by half slab method was analyzed. According to the results of study, in case of being applied to the construction work using a divided column, the number of columns was decreased. So, it was shown that member production cost, and transport and assemblage cost reduced. In case of being applied to construction work using an undivided column, the analysis showed that there was little difference in construction cost. Therefore, the analysis showed that, if HPC construction method was applied to large structure using a large column, the construction cost was reduced to some extent in comparison with conventional half slab method.
Most of studies on PC method aim at the structural analysis and development of PC members, and studies on the construction management aspect are insufficient. This study is a basic research in the construction management aspect regarding 'composite method using hollow-PC column' (HPC method), and is intended to develop assessment standards for the benefit·cost analysis of HPC method. Assessment standards for the benefit·cost analysis were composed of main-factors and sub-factors through interview with 4 experts. It was possible to classify main-factors into 4 major categories, i.e,. structural performance, construction performance, construction duration and construction cost. Sub-factors were composed of factors which were of high importance in assessing the two methods. And factors judged to be repeated or of little importance were excluded.
HPC공법은 기존 PC공법의 구조성능과 시공성을 개선하기 위해 개발하고 있는 공법이다. 본 연구의 목적은 HPC공법의 공사절차 프로토타입을 개발하고, HPC공법의 공사기간을 하프슬래브공법과 비교하여 분석하는 것이다. 공사절차를 개발하기 위해 기존 하프슬래브공법의 공사자료를 분석하였다. 최근 5년 이내에 하프슬래브공법으로 시공된 9개 건축공사의 설계도면, 시방서, 공사계획서 등을 분석하였다. 공사자료 분석결과를 기반으로 하프슬래브공법의 공사절차 프로토타입을 도출하였다. 도출된 하프슬래브공법의 공사절차 프로토타입에 HPC공법의 핵심기술을 적용하여 HPC공법의 공사절차 프로토타입을 개발하였다. 공사절차 분석 결과, 두 공법 간의 공사절차 차이는 'PC부재 조립'과 '토핑콘크리트 타설'인 것으로 나타났다. 두 공법 간의 차이점을 적용하여 7개 공사사례에 적용하여 공사기간을 분석하였다. 기둥PC를 분절하여 사용한 사례1과 사례2는 HPC공법을 적용하면 기준층의 공사기간이 약 16%정도 단축되는 것으로 나타났다. HPC공법의 공사기간 단축은 기둥 부재의 수가 감소하기 때문인 것으로 분석되었다. 특히 대형 기둥을 사용하는 건축공사 현장에서 HPC공법을 적용하면, 기존 하프슬래브 공법에 비해 공사기간을 단축할 수 있는 것으로 분석되었다.
최근, 건물의 자중을 저감시킴으로서 시공성을 향상시키기 위한 방안으로 중공 PC슬래브에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내에서 생산되는 대표적인 중공 PC슬래브인 HCS는 생산방식 특성상 전단보강근의 배근이 어렵기 때문에 안전성 및 사용성 측면에서 문제가 제기되고 있다. 이와 같은 측면에서, 최근 새로운 형태의 부분 PC 슬래브 시스템인 Tripple Ribs Slab (TRS)가 개발되었다. TRS는 전단보강근의 배근이 가능한 하프PC형 중공슬래브이다. 본 연구에서는 TRS의 전단성능을 검토하기 위해 전단실험을 진행하였다. 시공단계별로 형성되는 단면조건에 대하여 비대칭 1점 가력으로 실험하였으며 실험결과 강도를 기준 식들과 비교하였다. 실험에서의 변수는 CIP 유무와 래티스바의 유무 또는 래티스바의 종류이다. 실험으로부터, TRS는 설계하중을 충분히 지지할 수 있는 전단성능을 가지고 있으며 실험체의 강도는 국내콘크리트구조기준에서 제시하는 일반식으로 적절하게 예측될 수 있는 것으로 나타났다. CIP가 타설되지 않은 시공단계에서는 래티스바의 기여도가 현저히 낮기 때문에 래티스바의 전단강도를 제외하고 설계하는 것이 바람직하다고 판단된다.
In Half Precast Concrete Method, such as composite slab and composite wall, Interface between half PC plate and cast-in-place concrete is occurred. And this interface endure lastly in-plane shear which is occurred by external force. Therefore, test was executed to study in-plane shear strength of interface between half PC plate and cast-in-place concrete. In this test, Experimental parameters are finishing condition of the interface, cohesion of concrete, existence and nonexistence of re-bar truss, and angle and direction of lattice of re-bar truss. Comparing and analyzing experimental results, conclusions are obtained as follows. (1) In-plane shear strength of wide interface in composite plate is more affected by the roughness of interface than re-bar truss. And cohesion of concrete contribute to increasing in-plane shear strength. Therefore it seems that the interface should be roughen and kept clean to improve in-plane shear strength. (2) It seems that shear friction equation in ACI code can be sagely available for design of in-plane shear of composite plate.
Most of studies on PC method aim at the structural analysis and development of PC members, and studies on the construction management aspect are insufficient. Therefore, this study tries to investigate 'hallow PC column composite method(HPC composite method)' from the viewpoint of construction management and analyze the construction cost of the composite method. On the assumption that each comparative method was applied to the zone, the difference in construction cost between the two methods was analyzed. As a result, HPC composite method increased the initial investment cost because of its factor technology, but reduced transport cost, lifting cost, and installation cost through lightweight columns. This study analyzed only the difference in construction cost of HPC composite method so that it has the limitation in evaluating its economy. Therefore, to evaluate the economy of HPC composite method, it is considered to research more the construction cost of HPC composite method.
In cold weather, the speed of concrete strength development is slow. As a result, construction speed becomes slow and it is problem for all construction site to solve this. So in this study, to shorten removing frame time after placing concrete, mix proportion using early-strength-binder(ESB) and curing method such as using heat line in concrete was considered. At first, concrete mix proportion was examined at -5℃ temperature between ordinary portland cement(OPC) and ESB. And second step, concrete, using mix proportion with OPC, was examined according to curing method(: 1) heat line used and 2) no heat line) and kinds of form (: 1) Deck slab, 2) Half PC slab and 3) SOG slab). All cases are same condition: slab thickness is 1,500mm, double-bubble sheet is used as a curing sheet after placing concrete. After the test, OPC is enough to get strength compared to ESB in special condition and 48~60 hours is needed according to form condition.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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