-
1. ์ ๋ก
-
2. ์ฒ์ง ํด์ ๋ชจ๋ธ
-
2.1 ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค
-
2.2 ์๊ณตํ์ค ๋ชจ๋ธ
-
2.3 ๊ฒฉ์๋ณด ๋ชจ๋ธ
-
2.4 ์ฌ๋๋ธ ๊ท ์ด์ ์ํฅ
-
2.5 ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์
-
2.6 ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ํด์ ๊ณผ์
-
3. ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ธก
-
3.1 N ๊ฑด๋ฌผ์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง
-
3.2 Y ๊ฑด๋ฌผ์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง
-
4. ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ ๋น๊ต
-
5. ๊ฒฐ ๋ก
1. ์ ๋ก
ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ์์คํ
์ ์ธต๊ณ ๊ฐ์ ๋ฐ ์๊ณต์ฑ ํฅ์, ๊ณต๊ธฐ ๋จ์ถ ๋ฑ์ ์ฅ์ ์ผ๋ก ๊ณ ์ธต ๊ฑด๋ฌผ์์ ํํ ์ฌ์ฉ๋๋ค. ์ต๊ทผ์๋ ๊ฐ๋ณํ ํ๋ฉด์ ์ํ์ฌ ์ฅ์คํฌ ํ๋ซ
ํ๋ ์ดํธ์ ์ฌ์ฉ์ด ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ฅ์คํฌ์ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์์๋ ๋ฐ๋ฅ๊ตฌ์กฐ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํฐ ์ฒ์ง์ด๋ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์ฝ๋ค. ํนํ ์๊ณต
์ค์๋ ๊ณผ๋ํ ์๊ณตํ์ค๊ณผ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฎ์ ๊ฐ์ฑ/๊ฐ๋๋ก ์ธํ์ฌ, ์ฒ์ง๊ณผ ๊ท ์ด์ด ์ฌํ๋ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด์์์ ํฌ๋ฆฌํ๋ก
์ธํ ํฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ๋ฐํ ์ ์๋ค.1-3)
๊ตฌ์กฐ์ค๊ณ ๊ณผ์ ์์ ์ฌ๋๋ธ๋ฅผ ์ค๊ณํ ๋ ์ค๋ ฅํ์ค์ธ ๊ณ ์ ํ์ค๊ณผ ํํ์ค๋ง์ ๋์์ผ๋ก ๊ตฌ์กฐํด์ ๋ฐ ๋ถ์ฌ์ค๊ณ๋ฅผ ์ํํ๋ฉฐ, ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์๊ณต๊ณผ์ ์์ ์์ฉํ๋ ํ์ค์
์ค๊ณ์ ๊ฒํ ๋์ง ์๋๋ค. ๊ณ ์ธต๊ฑด๋ฌผ์์ ์ฌ๋๋ธ ์๊ณตํ์ค์ ํ๋ถ์ธต์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ๋ฌ๋๋ฉฐ, ํ๋ถ์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์ถฉ๋ถํ ๊ตณ์ง ์์ ์ํ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ท ์ด์ด
๋ฐ์ํ๊ณ ํจ๊ฐ์ฑ์ด ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ํ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์์ธกํ๊ธฐ ์ํด์๋ 1) ์ฌ๋๋ธ์ ์ฌํ๋๋ ์๊ณตํ์ค, 2) ์๊ณต์ค ๊ท ์ด์ด
๋ฐ์ํ๋ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ, 3) ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋ค.
ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฒ์ง์ ์ ํํ ์์ธกํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์๊ณตํ์ค์ ๋จผ์ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ์ ์ฌํ๋๋ ์๊ณตํ์ค์ ์ฃผ๋ก ๋๋ฐ๋ฆฌ์ ์ํ์ฌ ์ง์ง๋๋
์ฌ๋๋ธ์ ์ธต ์, ์ธต๋น ์๊ณต๊ธฐ๊ฐ, ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฌ๋ฃํน์ฑ ๋ฑ์ ์ํฅ์ ๋ฐ๋๋ค.4) Grundy and Kabaila5)์ Mosallam and Chen6)์ ์ฌ๋๋ธ์ ๊ฐ์ฑ๋น์ ๋ฐ๋ผ ์๊ณตํ์ค์ ๊ฐ๋จํ ์ฐ์ ํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. Liu et al.7)๊ณผ El-Shahhat and Chen8)์ ๋๋ฐ๋ฆฌ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ค์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํ์์ํด์์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋๋ฐ๋ฆฌ ๊ฐ์ฑ์ ์ํฅ์ ๋ฐ์ํ ์๊ณตํ์ค ์ฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. ์ด๋ ์ ๊ตํ ์์นํด์์ ์ํด
ํ์ํ์ง๋ง, ๋ค์ ์ ๋ฐํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์๊ตฌํ๋ค. Park et al.9)์ ๋๋ฐ๋ฆฌ๋ก ์ง์ง๋๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์, ์ธต๋น ์๊ณต๊ธฐ๊ฐ, ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฌ๋ฃํน์ฑ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๋๋ฐ๋ฆฌ ๊ฐ์ฑ๊ณผ ์ฌ๋๋ธ ๊ท ์ด์ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ ์ ์๋ ์๊ณตํ์ค
์ฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐํ์๋ค. ๊ณต๊ธฐ๊ฐ ์งง์ ์ค์ ์ฅ์คํฌ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ถํ์ค์ ๊ณ์ธกํ์ฌ ์ ์๋ชจ๋ธ์ ๊ฒ์ฆํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์๊ณตํ์ค์
๋น๊ต์ ์ ํํ ์์ธกํ๋ Park et al.9)์ ์ ์๋ชจ๋ธ์ ์ฒ์ง ์์ธก๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์ค์ ์๊ณตํ์ค ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค.
์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ท ์ด์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ ๋ ค ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ผ ์ค์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง๊ณผ ์ค๊ณ ๋จ๊ณ์์ ์์ธกํ ์ฒ์ง์ ํฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ฐ์ํ
์ ์๋ค. Lee and Scanlon10)์ ์ํ๋ฉด, ๋จ์์ง์ง ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น(3์ผ ๋๋ 7์ผ ์ฌ๋ น) ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋๋ธ์์ ACI 31811)์ ์ํ ์ฒ์ง ์์ธก์ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๊ณผ๋ํ๊ฐํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฆ์ ์ฒ์ง ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณผ์ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. Vollum et al.12)์ 6์ธต ๊ท๋ชจ์ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ค์ํ ํ์ค ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ์ค๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก Hossain and Vollum13)์ MC9014)์ ์ ์ฉํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ ์ ํ์์ ํด์๋ฒ์ ์ ์ํ์์ผ๋ฉฐ, 6์ธต ๊ท๋ชจ์ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง๊ณผ ๋น๊ตํ์๋ค. ๋น๊ต ๊ฒฐ๊ณผ, ์กฐ๊ธฐ
์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ๊ฐํด์ง๋ ์๊ณตํ์ค์ด ์งง์ ๊ธฐ๊ฐ์๋ง ๊ฐํด์ก๋ค๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๋๋ผ๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ๊ฐ์๋ก ์ธํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ง
์๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๋งค์ฐ ์๊ฒ ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. Hossain et al.15)์ ACI 31811)์ ์ ์ฉํ์ฌ Vollum et al.12)์ ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์์ผ๋ฉฐ, Hossain and Vollum13)์ ๋ฐฉ๋ฒ๋ณด๋ค๋ ๋จ์ํ์ง๋ง, ACI 31811)์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์์ ๊ณผ์ํ๊ฐ๋ก ์ธํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๋ค์ ์๊ฒ ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
์์ ๊ธฐ์กด์ฐ๊ตฌ์์๋ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ๊ณผ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์๊ฐ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด์ ๊ด๋ จํ์ฌ Mehta and
Monteiro16)์ Carino and Lew17)๋ ์ ์จ ์์๋ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋์ ๊ฐ์ฑ์ด ๋งค์ฐ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ํ์ค์ ๊ท ์ด๊ณผ ์ฒ์ง์ ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐ์ํจ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ํ์๋ค. Park
et al.18)์ ์ ์จ ์์๋ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ 1๋ฐฉํฅ ๋ฐ 2๋ฐฉํฅ ๋จ์์ง์ง ์ฌ๋๋ธ์ ๋ค์ํ ํ์ค ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ์ค๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฆ์ ์ฒ์ง ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค.
์คํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ฌ๋ฃ ์คํ์ผ๋ก ๊ณ์ธกํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์์ถ๊ฐ๋์ ํ์ฑ๊ณ์๋ก๋ถํฐ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ์ ์ํ๊ณ ACI 209R-9219)์ ํฌ๋ฆฌํ์ ๊ฑด์กฐ์์ธก ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด, ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
๊ธฐ์กด ์คํ ๋ฐ ํด์ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๋ํ ์๊ณตํ์ค, ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ ๊ฐ์ฑ, ๊ท ์ด ๋ฑ ๊ฐ ๋ณ์์ ์ํฅ์ ๋ฐํ๋๋ฐ ํฐ ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๊ฑฐ๋์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋
๋ชจ๋ ๋ณ์์ ์ํฅ์ ํจ๊ป ๊ณ ๋ คํ ๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ํํ ์์ธกํ ์ ์๋์ง ๊ฒ์ฆ์ด ํ์ํ๋ฉฐ, ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋จ์ ์ง์ง์กฐ๊ฑด์ ์ผ๋ฐฉํฅ ์ฌ๋๋ธ ๋ฐ
ํ์ค์กฐ๊ฑด์ด ์ค์ ์๊ณตํ์ค๊ณผ ์ฐจ์ด๊ฐ ์๋ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธก ๋ฐ ์์ธกํ์๋ค. ์ค์ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ๊ฑด๋ฌผ์ ๋น๋์นญ ํ๋ฉด์ ๊ฐ๊ณ ๊ธฐ๋ฅ ๋ฐ ๋ฒฝ,
์ฐ์์ฌ๋๋ธ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋จ๋ถ๊ตฌ์ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ, ์๊ณตํ์ค์ด ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ๋ณํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค์ ์๊ณต์ค์ธ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ธกํ๊ณ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ์์ ๋น๊ต๊ฒ์ฆ์ด
ํ์ํ๋ค.
๋ํ, ๊ธฐ์กด ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์์ธก๋ชจ๋ธ์ ๋ณต์กํจ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ์ค๊ณ๋จ๊ณ์์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ํํ ์์ธกํ์ง ๋ชปํ๋ ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค. ์ด๋ ์๊ณตํ์ค์ ๋ถํ์ค์ฑ๊ณผ ๊ท ์ด์ด
๋ฐ์ํ ์กฐ๊ธฐ ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ์ค์ฐจ, ์ฌ๋๋ธ ๊ฐ์ฑ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ชจ๋ฉํธ ์ฌ๋ถ๋ฐฐ ๋ฌธ์ ๋ก ์ธํ์ฌ ์๊ณตํ์ค์ ์ํ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฆ์ ์ฒ์ง์ ์ ํํ ๊ณ ๋ คํ์ง
๋ชปํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ํ, ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๊ณ ์ต๋ํ์ค์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ฒ์ง์ ํ๊ฐํ๋ฉฐ, ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๊ณ์๊ฐ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค๋ง๋ค ๋ค๋ฅด๊ฒ
์ ์๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์์ธก์ ์ค์ฐจ๊ฐ ๋ฐ์ํ ์ ๋ฐ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์์ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์๊ณตํ์ค ์ฐ์ ๋ฐ ์ด์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ผ๊ด์ ์ผ๋ก
์์ธกํ ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐํ ํ์๊ฐ ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ธฐ์กด ์๊ณตํ์ค ์ฐ์ ๋ฒ ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์๋ฅผ ์ ์ฉํ์ฌ ์๊ณตํ์ค์ ๊ณ ๋ คํ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์์ธก๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์
์ ํํ ์์ธกํ๊ธฐ ์ํด์ ๋ชจ๋ ๊ฐ๋ฅํ ๋ณ์์ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ์๋ค. ์ฆ, ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ ์๊ณตํ์ค, ์ฌ๋๋ธ ๊ท ์ด์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ๊ฐ์, ๋ชจ๋ฉํธ ์ฌ๋ถ๋ฐฐ ํจ๊ณผ,
ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ๊ณ ๋ คํ์๋ค. ๋ํ, ์์ธก๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒ์ฆ์ ์ํด ์ค์ ์๊ณต์ค์ธ ์ฅ์คํฌ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ๊ฑด๋ฌผ์์ ์๊ณตํ์ค ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์์ผ๋ฉฐ,
์ ์๋ชจ๋ธ๋ก ์์ธกํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ํด์๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒ์ฆํ์๋ค.
2. ์ฒ์ง ํด์ ๋ชจ๋ธ
2.1 ํํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค
Table 1์ ACI 318-1111) ๋ฐ Eurocode 220) ์ค๊ณ ๊ธฐ์ค์์ ์ ์ํ๋ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ต์ ๋๊ป๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. ACI 318-1111)์ ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป๋ฅผ ์ฒ ๊ทผ ํญ๋ณต๊ฐ๋์ ๋ฐ๋ผ ์คํฌ ๊ธธ์ด์ ๋น๋กํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ ์ํ๋ฉฐ, Eurocode 220)๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋ ๋ฐ ์ฒ ๊ทผ๋น๋ฅผ ์ถ๊ฐ๋ก ๊ณ ๋ คํ๊ณ ์๋ค. ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์๋ Table 1์ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ์ต์ ๋๊ป๋ฅผ ๋ง์กฑํ๋ฉด ์ค๊ณ์ ๋ณ๋์ ์ฒ์ง๊ณ์ฐ์ ์ํํ์ง
์์ผ๋ฉฐ, ์ต์ ๋๊ป๋ณด๋ค ์์ ๋๊ป์ ์ฌ๋๋ธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์ ํ๊ฐ์ ์ด๊ณผํ์ง ์๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๊ณ์ฐ์ ์ํด ํ์ธํ๋๋ก ์ ํ๊ณ ์๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก
์ฌ๋๋ธ์ ์ ํํ์ฑ๊ฑฐ๋์ ๊ฐ์ ํ์ฌ ์ฌ์ฉํ์ค์ ๋ํ ์ฆ์์ฒ์ง์ ์ฐ์ ํ๊ณ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง๊ณ์๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ ๋จ์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ฉํ๊ณ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ์ค๋ณด๋ค
ํฐ ์๊ณตํ์ค ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ท ์ด ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ์ํ์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง์ ๊ณผ์ํ๊ฐํ ์ ์๋ค. ๋ํ, ์ฅ์คํฌ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฌ์ฉ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์๊ณต
์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ์งง์์ง์ ๋ฐ๋ผ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง ํจ๊ณผ๊ฐ ์ฆ๊ฐํจ์ผ๋ก์จ, ์ต์๋๊ป ๊ธฐ์ค์ ๋ง์กฑํ๋๋ผ๋ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ฒํ ํ ํ์๊ฐ ์๋ค.
Table 1 Minimum thickness of flat plates
|
ACI 318-11
|
Yield strength of re-bars
|
Exterior panels
|
Interior panels
|
Without edge beams
|
With edge beams
|
SD300
|
|
|
|
SD400
|
|
|
|
SD500
|
|
|
|
Eurocode2*
|
Re-bar ratio
|
Slab without beams
|
|
|
|
|
= span; = clear span; = ; = tension bar ratio; = compression bar ratio; = concrete strength
* should be multiplied to slab thickness if span is greater than 8.5m.
|
2.2 ์๊ณตํ์ค ๋ชจ๋ธ
Fig. 1์ Park et al.9)์ด ์ ์ํ ์๊ณตํ์ค ์ฐ์ ๋ชจ๋ธ์ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. Fig. 1(a)๋ ์ต์์ธต ์ฌ๋๋ธ๊ฐ ํ์ค๋๋ ๋จ๊ณ์ด๋ฉฐ, Fig. 1(b)๋ ์ตํ์ธต ๋๋ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๋
๋จ๊ณ๋ก ๊ฐ ๋จ๊ณ์์ ๋ถ๋ฐฐ๋ ์๊ณตํ์ค์ ๋์ ํ๋ฉด, ๊ฐ ์ธต์ ์๊ณตํ์ค์ ์ฐ์ ํ ์ ์๋ค.
์ต์์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ์๊ณตํ์ค (Fig. 1(a))์ ๋ํด ๊ฐ ์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ๋ถ๋ฐฐ๋๋ ์๊ณตํ์ค ๋ฅผ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ ์ ์๋ค.
|
Fig. 1 Slab-support model for construction load distribution
|
(1)
์ฌ๊ธฐ์, = ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ง์ง ์ฌ๋๋ธ ์, = ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ํ๋ ฌ, = ์ฌ๋๋ธ์ ๋๋ฐ๋ฆฌ์ ์์ ๋๋ฅผ ๋จ์์ ๋๋ก ์ด์ํํ ๋ชจ๋ธ์์ ๊ฐ ์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ๋ฑ๊ฐ์ฒ์ง, = ๋๋ฐ๋ฆฌ ๊ฐ์ฑ์ ์ถ๊ฐํ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ํ๋ ฌ์ด๋ค. ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ์ ์์์๋ ์ธต๋น ์๊ณต๊ธฐ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฌ๋๋ธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ฃ ๋ฌผ์ฑ, ์ฌ๋๋ธ ๊ท ์ด์
์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ์ ๊ฐ์ ๊ณ ๋ คํ๋ฉฐ, ๋๋ฐ๋ฆฌ ๊ฐ์ฑ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ฌ๋ฃ ๋ฌผ์ฑ, ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ง์ง ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ณ ๋ คํ๋ค.
๋๋ฐ๋ฆฌ ์ ๊ฑฐ๋จ๊ณ(Fig. 1(b))์์๋ ์ตํ์ธต ๋๋ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๊ธฐ ์ ๋๋ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ๋ฌํ๋ ํ์ค ๋ฅผ ์๋ถ ์ฌ๋๋ธ๋ก ๋ถ๋ฐฐํ๋ฉฐ, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ ์ ์๋ค.
(2)
2.3 ๊ฒฉ์๋ณด ๋ชจ๋ธ
|
Fig. 2 Grid beam model for slab
|
์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ์ ๊ฐ์ ํํ ๋ถ์ฌ๋ ์ ํ์์ํด์์ ์ํํ์ง๋ง, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํ๋ ์กฐ๊ธฐ ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์์ ๊ท ์ด ๋ฐ์์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ
๊ฐ์ ๋ฐ ์ด์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ชจ๋ฉํธ ์ฌ๋ถ๋ฐฐ๋ฅผ ์ฝ๊ฒ ๊ณ ๋ คํ ์ ์๋๋ก 2๋ฐฉํฅ ์ฌ๋๋ธ์ ๋ํด ๊ฒฉ์๋ณด ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉํ์๋ค(Fig. 2 ์ฐธ์กฐ). ๊ฒฉ์๋ณด๋ x๋ฐฉํฅ๊ณผ y๋ฐฉํฅ์
๋ํ์ฌ ๊ฐ๊ฐ 2์ฐจ์ ํจ๋ถ์ฌ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋๋ค. ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ์์งํ์ค์ ๊ฐ ๋ณด ์์์ ๋ฑ๋ถํฌ ํ์ค์ผ๋ก ์ฌํํ๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ ํ์ค์ 1/2์ x๋ฐฉํฅ๊ณผ y๋ฐฉํฅ
๊ฒฉ์๋ณด์ ๊ฐ๊ฐ ๋ถ๋ฐฐํ์ฌ ํ์ค์ด ์ค๋ณต๋์ง ์๋๋ก ํ์๋ค. ํ์ค์ด ์ฌํ๋๋ ์์ ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ฃ ๋ฌผ์ฑ์น๋ฅผ ์ ์ฉํ์ฌ 2์ฐจ์ ํจ๋ถ์ฌ์ ๊ฐ์ฑ์ ์ ์ํ๋ค.
Fig. 3์ ์์ง๋ ฅ ๋ฐ ํจ๋ชจ๋ฉํธ๊ฐ ์์ฉํ๋ 2์ฐจ์ ํจ๋ถ์ฌ๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ๊ฐ์ฑ ๊ด๊ณ์์ ์ (3)๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ ์ ์๋ค.
(3)
|
Fig. 3 Beam element for grid beam model
|
์ฌ๊ธฐ์, ๊ณผ = ๊ฐ ์ ์ ์์์ ์์ง๋ ฅ, ๊ณผ = ํจ๋ชจ๋ฉํธ, = ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํ๋ ์ฌ๋ น ์์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํ์ฑ๊ณ์, = ์ฌ๋ น ์์์ ํจ๋ถ์ฌ์ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ, = ๊ฒฉ์๋ณด์ ๊ธธ์ด, ๊ณผ = ์์ง๋ณ์, ๊ณผ = ํ์ ๊ฐ์ด๋ค. ์ด๋, ํจ๋ถ์ฌ์ ๋นํ๋ฆผ ๊ฐ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๋๋ค.
2.4 ์ฌ๋๋ธ ๊ท ์ด์ ์ํฅ
์์ ํ ์์๋์ง ์์ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฌ๋๋ธ์ ํฐ ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํ๋ฉด, ์ฌ๋๋ธ ์ค์๋ถ ๋ฐ ๋จ๋ถ์์ ๊ตญ๋ถ์ ์ผ๋ก ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๊ณ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ด
ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง์ ์ ํํ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ํ์ค ๋ฐ ์ค๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ์ ์ํด์ผ ํ๋ค.
ํจ๋ถ์ฌ์ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ()๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํด์ Bischoff and Scanlon์ ์ ์์21)์ ์ ์ฉํ์๋ค (์ (4) ์ฐธ์กฐ). ์ฌ๋๋ธ์ ๊ฐ์ด ์ฒ ๊ทผ๋น 1% ๋ฏธ๋ง์ ๊ฒฝ์ฐ, Bischoff and Scanlon์ ์ ์์21)์ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ๋ฅผ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ๋์๋ค.10,18,21)
|
Fig. 4 Variances of slab load and deflections according to construction load and time
|
(4)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ฌด์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ ์ฒด ๋จ๋ฉด์ ์ค์ฌ์ถ์ ๋ํ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ์ด๊ณ , ์ ์์ ๊ท ์ด ๋จ๋ฉด์ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ์ด๋ค. ์ ์ฌ๋๋ธ์ ๋ฐ์ํ๋ ํจ๋ชจ๋ฉํธ์ด๋ค. ์ ๊ท ์ด ๋ชจ๋ฉํธ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
(5)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋๋ก ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํ๋ ์ฌ๋ น์์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ค. ๋ ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป์ด๋ค.
Fikry and Thomas22)์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด, ๊ท ์ด ๋จ๋ฉด์ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ๊ฐ ์ ์ฌ๋ฃ ๋ฐ ๋จ๋ฉด ์กฐ๊ฑด๊ณผ ์ฒ ๊ทผ๋น์ ์ํด ๊ฒฐ์ ๋๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ์ ์ค๊ณ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ ์ ์๋ค.
(6a)
(6b)
์ฌ๊ธฐ์, , = ์ฌ๋๋ธ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ๋น(= ), = ์ฌ๋๋ธ ์์ถ์ฒ ๊ทผ๋น(= ), = ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํ์ฑ๊ณ์๋น, = ์ฌ๋๋ธ ์๋ถ์์ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ ์ค์ฌ๊น์ง ๊ธธ์ด, = ์ฌ๋๋ธ ์๋ถ์์ ์์ถ์ฒ ๊ทผ ์ค์ฌ๊น์ง ๊ธธ์ด์ด๋ค.
์ฒ์ง ํด์์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ํ์ค์ ํจ์์ด๋ฏ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ฐ๋ณต ๊ณ์ฐ์ด ํ์ํ๋ค. ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๊ณ ์ฌ๋๋ธ์ ํ์ฑํด์์
์ํํ๋ค. ์ด๋ ์ (3)์์ ์ฆ์์ฒ์ง์ ์ฐ์ ํ๋ ์์ ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฌผ์ฑ์น๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ์ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ๋ ๋ฅผ ์ ์ฉํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ๋ชจ๋ฉํธ ๋ถ๋ฐฐ๋ฅผ ์ฐ์ ํ๋ค. ๋ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ๋ชจ๋ฉํธ ๋ถํฌ๋ก๋ถํฐ ์ (4)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ฒฉ์๋ณด์ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ ์ ์ํ๋ค.
์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ๊ฐ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ (3)์ ๊ฒฉ์๋ณด ๊ฐ์ฑํ๋ ฌ์ ์๋ก ์ ์ํ์ฌ ๊ตฌ์กฐํด์์ ๋ค์ ์ํํ๋ค. ์ด๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ ํจ๊ฐ์ฑ
๊ฐ์์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ชจ๋ฉํธ ์ฌ๋ถ๋ฐฐ๋ฅผ ์ํค๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง์ด ์๋ ดํ ๋๊น์ง ๋ฐ๋ณต๊ณ์ฐ์ ์ํํ๋ค.
Fig. 4(a)๋ ์๋ถ์ธต์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํ์ค ๋ฐ ํ๋ถ์ธต์ ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ ๊ฑฐ์๋ง๋ค ๋ณํ๋ ์๊ณตํ์ค์ ๋ํ๋ด๊ณ ์๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ, ์๊ณตํ์ค์ด ๋ณ๊ฒฝ๋๋ ์์ ์ ๋ฐ๋ผ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฌ๋ น์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ๋ ๋ฐ ํ์ฑ๊ณ์๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ง๋ฉฐ, ํ์ค ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ์ ํจ๊ฐ์ฑ๋ ๋ณํํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๊ณตํ์ค์ด ๋ณ๊ฒฝ๋๋ ์์ ๋ง๋ค ๊ฐ๊ฐ ์ฒ์ง ํด์์ ์ํํ์ฌ์ผ
ํ๋ค. ์ฌ๋๋ธ์ ๋ฐ์ํ ๊ท ์ด์ ํ๋ณต๋์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ๋ฒ ๊ฐ์๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ๋ ํ๋ณต๋์ง ์๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์๊ณตํ์ค์ด ์ฆ๊ฐํ์ฌ ๊ท ์ด์ด
๋ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ ๋ ์ด์ ๋จ๊ณ๋ณด๋ค ๋ ์์ ๊ฐ์ ๊ฐ๊ฒ ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ ์๊ณตํ์ค์ด ์ ๊ฑฐ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ(Fig. 4(a)์ ์ฐธ์กฐ), ํ์ค์ด ๋ฐ๋๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์์ฉํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํ ์ ์๋ค. ์ด๋, ์ (3)์ ๋ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ ๋์ ์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์ง ์์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ ๋ฅผ ์ ์ฉํ์ฌ ํ์ฑ์ฒ์ง ํ๋ณต์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํ๋ค.18,23) ๊ฐ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ฌ๋๋ธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ น ๋ฐ ์๊ณตํ์ค, ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฆ์์ฒ์ง์ ๊ณ์ฐํ๋ค.
2.5 ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์
ACI 318-1111)์์๋ ๊ตฌ์กฐํด์์ผ๋ก ๊ตฌํ ์ฆ์์ฒ์ง์ ํฌ๋ฆฌํ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ํจ๊ป ๊ณ ๋ คํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ ๋ฅผ ๊ณฑํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํ๊ฐํ๋ค.
(7)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฆํญ๊ณ์์ด๋ฉฐ, ๋ ์์ถ์ฒ ๊ทผ๋น์ด๋ค.
Park et al.18)์ ์ํ๋ฉด, ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ฒฝ์ฐ ์ (7)์ ACI 318-1111) ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณผ์ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, MC9014)์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ตฌํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๋ณด๋ค๋ ACI 209R-9219)์ ํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์์ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๋ณํ๋ฅ ์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ตฌํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ด ์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ACI 209R-9219)์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉํ์๋ค.
Fig. 4(b)์ (c)๋ ์๊ณตํ์ค์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฆ์์ฒ์ง๊ณผ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. Fig. 4(c)์์ ๋ณด๋ฏ์ด ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๋ ์๊ณตํ์ค์ผ๋ก๋ถํฐ ๊ตฌํ ์ฆ์์ฒ์ง ์ ํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์ ๋ฅผ ๊ณฑํ์ฌ ํฌ๋ฆฌํ์ ์ํ ์ฅ๊ธฐ ์ฒ์ง์ ๊ณ์ฐํ๋ฉฐ, ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ ์ฒ์ง ๋ ์ฆ์์ฒ์ง์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ ์ฌ๋๋ธ์ ๊ณก๋ฅ ๊ณผ ์ฐ๊ณํ์ฌ ๊ณ์ฐํ๋ค. ์๊ณตํ์ค๊ณผ ๊ฐ์ด ํ์ค์ด ์ ์ฐจ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ฆ์์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ๋ถ์ ํ์ค์ด ์ฌํ๋๋ ์์ ์์
๊ตฌํ ํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์์ ๊ณฑํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๋์ ํ๋ค. ์๊ณตํ์ค์ด ์ ๊ฑฐ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํ์ฑํ๋ณต๋์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์์ ์ ๊ฑฐํ๋ฉฐ, ํ๋ณต๋๋ ์ฒ์ง์ ๋ํด์๋ ํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์๋ฅผ
๊ณฑํ์ง ์๋๋ค. ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค.
(8)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ํ์ค ์ง์ ์๊ฐ, ๋ ๋ฒ์งธ ํ์ค์ด ๊ฐํด์ง ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ น์ด๋ค.
์ (8)์์ ACI 209R-9219)์ ํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์ ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
(9)
์ฌ๊ธฐ์, ์ ํ์ค ์ฌํ ์๊ฐ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ๋ ์๋ ์ต๋ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ์ ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป ๊ด๋ จ ๊ณ์, ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ผํ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ๋ ์๊ณจ์ฌ ๋ฌด๊ฒ๋น์จ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ์ ๊ณต๊ธฐ ํจ์ ๋ ๊ด๋ จ ๊ณ์์ด๋ค.
ACI 209R-9219)์์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ๋ณํ๋ฅ ๋ก ์ ์ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
(10)
์ฌ๊ธฐ์, ์ ์ด๊ธฐ ์์ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ๋ ์๋ ์ต๋ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ์ ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป ๊ด๋ จ ๊ณ์, ๋ ์ฌ๋ผํ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ๋ ์๊ณจ์ฌ ๋ฌด๊ฒ๋น์จ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ์ ๊ณต๊ธฐ ํจ์ ๋ ๊ด๋ จ ๊ณ์, ์ ์๋ฉํธ ํจ์ ๋ ๊ด๋ จ ๊ณ์์ด๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง ํด์์ ์ํ ๊ฒฉ์๋ณด ๋ชจ๋ธ์์๋ ์ (3)์ ๊ฐ์ฑํ๋ ฌ์ ์ด์ฉํ์ฌ ํ์ค-๋ณ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ ๊ณก๋ฅ ๋ก๋ถํฐ ์ฒ์ง์ ์ฐ์ ํ ์ ์๋ค. ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ ์ฒ์ง์ฐ์ ์ ๋จ์ํ๋ฅผ ์ํ์ฌ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ ๊ณก๋ฅ ๊ณผ ๊ฒฉ์๋ณด ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐํด์์ผ๋ก ๊ตฌํ ์ฌ๋๋ธ ์ค์๋ถ์
๊ณก๋ฅ ์ด ์ผ์นํ ๋์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ ์ฒ์ง์ผ๋ก ๊ฐ์ฃผํ์๋ค. ๊ฑด์กฐ์์ถ ๋ณํ๋ฅ ์ ์ํ ์ฌ๋๋ธ์ ๊ณก๋ฅ ์ ACI 209R-9219)์Branson ์ ์๋ฒ์ ์ํ์ฌ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ๋ค.
(11)
2.6 ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ํด์ ๊ณผ์
Fig. 5๋ ์๊ณตํ์ค, ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ ๊ฐ์ฑ, ๊ท ์ด ๋ฑ ๊ฐ ๋ณ์์ ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์์ธกํ๋ ๊ณผ์ ์ ๋ํ๋ธ๋ค. ๊ฐ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก
์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด ๋ฐ์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๊ตฌ์กฐํด์์ ์ํํ๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง์ด ์๋ ดํ ๋๊น์ง ๋ฐ๋ณต๊ณ์ฐ์ ์ํํ๋ค. ์ต์ข
์ ์ผ๋ก ๊ฐ ์๊ณต๋จ๊ณ์์ ๊ตฌํ
์ฌ๋๋ธ ์ฆ์์ฒ์ง์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง๊ณ์๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ๊ฐ์ ๋์ ํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ฐํ๋ค.
3. ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ธก
ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์๊ณตํ์ค์ ์ํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ค์ ์๊ณต์ค์ธ ์ฅ์คํฌ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ ๊ฑด๋ฌผ์์ ์ฌ๋๋ธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํ์ค ์งํ๋ถํฐ ๊ฑด๋ฌผ์ด ์๊ณต๋
๋๊น์ง ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค. ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง์ ๊ฑฐํธ์ง ํํ ์งํ ์ฌ๋๋ธ ํ๋ถ์ LVDT๋ฅผ ์ค์นํ์ฌ ๊ณ์ธกํ์๋ค. ์ฒ์ง ๊ณ์ธก ์์น๋ ๊ตฌ์กฐํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์์
๋ํ๋ ์ต๋ ์ฒ์ง ๋ถ๋ถ์ ์ ์ ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฅ์คํฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ค์์ง์ ์์ ์์ง๋ถ์ฌ์์ ์๋์ ์ธ ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค.
Fig. 6์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง๊ณ์ธก์ฅ์น ์
ํ
์ ๋ํ๋ธ๋ค. ์ฌ๋๋ธ ์ค์๋ถ์ ์๋ ์ฒ์ง๋์ ๊ณ์ธกํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ฐ์ด๋ ์์ด์ด๋ฅผ ์์ง๋ถ์ฌ์ธ ์์ชฝ ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ณ ์ ํ์ฌ
์ค์นํ๊ณ ์ฌ๋๋ธ ํ๋ถ์ ์ง์ง์ ์ ์ค์นํ LVDT๋ฅผ ํตํ์ฌ ๊ฐ์ด๋ ์์ด์ด์ ์ฌ๋๋ธ ํ๋ถ์ ์๋์ ์ธ ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค. ์์ด์ด์ ๋จ๋ถ์๋ ์จ๋๋ณํ์์๋
์์ด์ด์ ์ฅ๋ ฅ์ ์ ์งํ ์ ์๋๋ก ์คํ๋ง์ ์ค์นํ๊ณ ํด๋ฒํด์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ด๊ธฐ ์ฅ๋ ฅ์ ๊ฐ๋ ฅํ์๋ค.
|
Fig. 5 Flow chart of proposed method
|
|
|
Fig. 6 Set-up for measurement
|
|
Fig. 7 Measurement conditions in N-building
|
3.1 N ๊ฑด๋ฌผ์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง
Fig. 7์ 38์ธต ์ฃผ๊ฑฐ์ฉ ๊ฑด๋ฌผ์ ํ๋ฉด ๋ฐ ์ฒ์ง ๊ณ์ธก ์์น๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. 33์ธต ์ฌ๋๋ธ A ๋ฐ 33์ธต, 34์ธต, 35์ธต ์ฌ๋๋ธ B์์ ์ฌ๋๋ธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
ํ์ค ํ ์ฝ 120์ผ๊ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค. ์๊ณตํ์ค์ ๊ฒฝ์ฐ 33์ธต ์ฌ๋๋ธ B์์ ๋ก๋์
๋ก ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ถํ์ค์ ๊ณ์ธกํ์์ผ๋ฉฐ, Park et al.9)์ด ์ ์ํ ์๊ณตํ์ค ์ฐ์ ๋ชจ๋ธ์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค.
์ฌ๋๋ธ์ ์ค๊ณ ๋ฐ ์๊ณต ์กฐ๊ฑด์ Table 2์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ฑด๋ฌผ ์ธต๊ณ ๋ 2750mm์ด๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป๋ 300mm์ด๋ค. ์ฌ๋ฃ ์คํ์ผ๋ก๋ถํฐ ๊ตฌํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
๊ฐ๋๋ ์ฌ๋๋ธ A์ ๊ฒฝ์ฐ 35.3MPa, ์ฌ๋๋ธ B์ ๊ฒฝ์ฐ 34.6MPa์ด๋ค. ์ฒ์ง ๊ณ์ธก์์น ์ฃผ๋ณ ์ฌ๋๋ธ์๋ SD400 ์ฒ ๊ทผ์ด ๊ฐ๋ก, ์ธ๋ก ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก
์ฌ๋๋ธ ์ธ์ฅ ๋ฐ ์์ถ๋ถ์ ๊ฐ๊ฐ 1327mm2/m, 663mm2/m๊ฐ ๋ฐฐ๊ทผ๋์๋ค. ์๊ณต์ ๋๋ฐ๋ฆฌ๋ 1300mm ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๋ฐฐ์น๋์์ผ๋ฉฐ, ๋๋ฐ๋ฆฌ ๋จ๋ฉด์ ์ 864mm2, ํ์ฑ๊ณ์๋ 70000MPa์ด๋ค. ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ง์ง์ธต์๋ 4์ธต ์ง์ง์ด๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ A์ ์ธต๋น ์๊ณต์ฃผ๊ธฐ๋ 6โผ7์ผ, ์ฌ๋๋ธ B์ ์ธต๋น ์๊ณต์ฃผ๊ธฐ๋ 6โผ12์ผ,
ํ๋ถ์ธต ๋๋ฐ๋ฆฌ๋ ์ต์์ธต ํ์ค ํ 1โผ3์ผ ๋ค์ ์ ๊ฑฐ๋์๋ค. ๊ณ์ธก๊ธฐ๊ฐ๋์ ํ๊ท ์จ๋๋ 10.4โ, ํ๊ท ์๋์ต๋๋ 55%์๋ค(Fig. 7(b) ์ฐธ์กฐ).
Fig. 8์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง ๊ณ์ธก ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. ์ฝ 30์ผ๊น์ง ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํ๋ฉด์ ์ฒ์ง์ด ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ์๊ณตํ์ค์ด ์ ๊ฑฐ๋ ๋ ์๊ณตํ์ค์
์ํด ์ฆ๊ฐ๋ ์ฒ์ง์ด ์์ ํ ํ๋ณตํ์ง ์์๋ค. ์ดํ ์ฌ๋๋ธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ์ฌ ์ฒ์ง์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ฌ๋๋ธ
B์ ์ฒ์ง์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ Fig. 8(b) โผ(d)์์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ค๊ณ์กฐ๊ฑด์ด ๋์ผํจ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๊ฐ ์ธต์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์นจ์ ๋ค์ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ฐ์ํ์๋ค. ์ด๋ ์ธต๋น
์๊ณต์ฃผ๊ธฐ ์ฐจ์ด์ ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋์ผ ํ๋ฉด์์๋ ์๊ณต์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ์๊ณตํ์ค์ด ์ฌ๋๋ธ์ ์๊ณต์ค ์ฆ์์ฒ์ง ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
Table 2 Geometry and material conditions of flat plate slabs in N-building
|
Slab
|
Shore
|
Concrete strength (MPa)
|
Thickness
(mm)
|
Re-bars (mm2/m)
|
Construction cycle (days)
|
Number of shored slabs
|
Elastic modulus (MPa)
|
Section area (mm2)
|
Spacing
(mm)
|
Height
(mm)
|
35.3 (Slab A)
34.6 (Slab B)
|
300
|
1327 (Tension)
663 (Compression)
|
6 - 7 (Slab A)
6 - 12 (Slab B)
|
4
|
70000
|
864
|
1300
|
2750
|
|
Fig. 8 Slab deflections in N-building
|
3.2 Y ๊ฑด๋ฌผ์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง
Fig. 9๋ 40์ธต ์ฃผ๊ฑฐ์ฉ ๊ฑด๋ฌผ์ ํ๋ฉด ๋ฐ ์ฒ์ง ๊ณ์ธก ์์น๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. 27์ธต, 28์ธต ์ฌ๋๋ธ์์ ์ฌ๋๋ธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํ์ค ํ ์ฝ 300์ผ๊ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์
๊ณ์ธกํ์๋ค. ์ฌ๋๋ธ์ ์ค๊ณ ๋ฐ ์๊ณต ์กฐ๊ฑด์ Table 3์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ฑด๋ฌผ ์ธต๊ณ ๋ 3700mm์ด๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป๋ 300mm์ด๋ค. ์ฌ๋ฃ ์คํ์ผ๋ก๋ถํฐ
๊ตฌํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋๋ 36.0MPa์ด๋ค. ์ฒ์ง ๊ณ์ธก์์น ์ฃผ๋ณ ์ฌ๋๋ธ์๋ SD400 ์ฒ ๊ทผ์ด ๊ฐ๋ก, ์ธ๋ก ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ ์ธ์ฅ ๋ฐ ์์ถ๋ถ์ ๊ฐ๊ฐ 1327mm2/m, 663mm2/m๊ฐ ๋ฐฐ๊ทผ๋์๋ค. ์๊ณต์ ๋๋ฐ๋ฆฌ๋ 1300mm ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๋ฐฐ์น๋์์ผ๋ฉฐ, ๋๋ฐ๋ฆฌ ๋จ๋ฉด์ ์ 500mm2, ํ์ฑ๊ณ์๋ 200000MPa์ด๋ค. ๋๋ฐ๋ฆฌ ์ง์ง์ธต์๋ 4์ธต ์ง์ง์ด๋ฉฐ, ์ธต๋น ์๊ณต์ฃผ๊ธฐ๋ 6์ผ, ํ๋ถ์ธต ๋๋ฐ๋ฆฌ๋ ์ต์์ธต ํ์ค ํ 1์ผ ๋ค์ ์ ๊ฑฐ๋์๋ค.
๊ณ์ธก๊ธฐ๊ฐ๋์ ํ๊ท ์จ๋๋ 11.9โ, ํ๊ท ์๋์ต๋๋ 61%์๋ค(Fig. 9(b) ์ฐธ์กฐ).
Fig. 10์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง ๊ณ์ธก ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. Fig. 10(a)๋ ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํ ๋์ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง์ผ๋ก ์๋ถ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ฐ ํ์ค๋ ๋๋ง๋ค
27์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ์๊ณตํ์ค์ด ์ฆ๊ฐํ๋ฉด์ ์ฒ์ง์ด ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ์ฌ๋๋ธ ์ฌ๋ น 20์ผ์๋ 27์ธต์ ๋๋ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋์ด ์๊ณตํ์ค์ด ๊ฐ์ํ์์์๋
๋ถ๊ตฌํ๊ณ (27์ธต ์ฌ๋๋ธ ์์ค๋ง ์์ฉ) ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์งํ๋ณต์ด ํฌ์ง ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ ์๊ณตํ์ค์ ์ํด ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์ฌ์ ์ฒ์ง์
๋นํ์ฑ ๊ฑฐ๋์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ ์ฒ์งํ๋ณต์ ๊ฒฝ์ฐ ์๊ณตํ์ค์ ์ํ ๊ท ์ด์ด ๋ซํ๋ฉด์ ํ์ฑํ๋ณต์ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ฒฝํฅ์ Park et al.18)์ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ์๋ ์ ๋ํ๋์๋ค. ์๊ณตํ์ค์ด ์ ๊ฑฐ๋ ์ดํ์๋ ์๋ถ์ธต ๊ณต์ฌ์ฌ๋ฃ ๋ฐ ๋ง๊ฐ์ฌ ๋ฑ์ ๊ฑด๋ฌผ๋ด์ ์ผ์ ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์๋ค. ์ผ์
์์น์ ๋ฐ๋ผ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง์ ์ฆ๊ฐํ๊ฑฐ๋ ๊ฐ์ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ก ์ธํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ๊ฐ ๊ท ์ผํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๊ธ๊ฒฉํ ๋ณ๋์ด ๋ฐ์ํ๊ธฐ๋ ํ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋
27์ธต, 28์ธต ์ฌ๋๋ธ ๋ชจ๋ ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ ๊ฒฝํฅ์ด ๋น์ทํ์๋ค.
|
Fig. 9 Measurement conditions in Y-building (mm)
|
|
(a) Construction load deflection in Floor 27
|
|
(b) Long-term deflection in Floor 27
|
|
(c) Long-term deflection in Floor 28
|
Fig. 10 Slab deflections in Y-building
|
4. ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ ๋น๊ต
ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฒ์ง์ ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ์๊ณตํ์ค์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฐ๋๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ Park et al.9)์ด ์ ์ํ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์๊ณตํ์ค ์์ธก๋ฒ์ ์ ์ฉํ์ฌ N๊ฑด๋ฌผ๊ณผ Y๊ฑด๋ฌผ์ ์๊ณตํ์ค์ ์ฐ์ ํ์๋ค. Fig. 11์ N ๊ฑด๋ฌผ๊ณผ Y ๊ฑด๋ฌผ ๊ฐ์ธต์ ์๊ณตํ์ค์
๋ํ๋ธ๋ค. Fig. 11(a)๋ N๊ฑด๋ฌผ์ 33์ธต ์ฌ๋๋ธ B์์ ๊ณ์ธกํ ์๊ณตํ์ค์ ์๊ณตํ์ค ์ฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ก ๊ตฌํ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์์ผ๋ฉฐ, ์๊ณต์ฃผ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ฅธ
์๊ณตํ์ค์ ํฉ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ฐ ์ธต์ ์๊ณต์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ์๊ณตํ์ค์ Fig. 11(b), (c)์ ๋ํ๋ด์๋ค.
๊ธฐ์กด ์๊ณตํ์ค ์์ธก๋ฒ๊ณผ ๋น๊ต๋ฅผ ์ํ์ฌ ACI 347.2R-054)์ ๊ธฐ๋ฐ์ด ๋๋ Grundy and Kabaila5)์ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์์ธกํ ์๊ณตํ์ค์ Park et al.9)์ ์๊ณตํ์ค ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค(Fig. 11(a), (c) ์ฐธ์กฐ). ๋น๊ต ๊ฒฐ๊ณผ, Grundy and Kabaila5)์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ด๊ธฐ ์ฌ๋ น ์๊ณตํ์ค์ ์๋์ ์ผ๋ก ์๊ฒ ํ๊ฐํ๊ณ , ์ต๋ ์๊ณตํ์ค์ ํฌ๊ฒ ํ๊ฐํ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ฌ๋๋ธ ์คํฌ์ด ์๋์ ์ผ๋ก ์งง๊ณ ์๊ณต์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ๊ธด
Fig. 11(a)์์๋ ์ฌ๋๋ธ ๊ท ์ด์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ์ ๊ฐ ํจ๊ณผ๊ฐ ์์์ Park et al.9)๊ณผ Grundy and Kabaila5)์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ ์ฐจ์ด๊ฐ ํฌ์ง ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
2์ฅ์์ ์ ์ํ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง ํด์ ๋ชจ๋ธ๋ก ๊ฐ ์ธต์ ์ฌ๋๋ธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์์ธกํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค(Fig. 8, Fig. 10
์ฐธ์กฐ). ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์์ ํ์ฑ๊ณ์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ด ๊ณผ๋ํ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋ ๋ฐ ํ์ฑ๊ณ์๋ ์ค์ ์ฌ๋ฃ ๋ฌผ์ฑ์น๋ฅผ ์ ์ฉํ์๋ค.18) ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๊ณ์ ๊ณ์ฐ์ ์๋์ต๋๋ N ๊ฑด๋ฌผ๊ณผ Y ๊ฑด๋ฌผ์์ ๊ฐ๊ฐ ํ๊ท ๊ฐ์ธ 55%, 61%๋ฅผ ์ ์ฉํ์๋ค.
Fig. 8์์ ์๊ณตํ์ค์ ์ํ ์ฌ๋๋ธ ์ฒ์ง์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ฑฐ์ ์ ์ฌํ ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ์ฌ๋๋ธ A์์ ๋น๊ท ์ด ๋จ๋ฉด
๊ฐ์ฑ์ 56%, ์ฌ๋๋ธ B์์ ํ๊ท 68%๋ก ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์๊ณตํ์ค ์ดํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ Fig 8(a)์ ๊ฐ์ด ๋ค์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๊ณ
Fig. 8(d)์ ๊ฐ์ด ๋์ผํ ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์์๋ค. ์ด๋ฌํ ์ฐจ์ด๋ ์๊ณตํ์ค ์ ๊ฑฐ ์ดํ ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ ์ฌ๋๋ธ์์ ๋ค์ํ ์๊ณต ์์
์ด ๋ฐ์ํ๊ฑฐ๋
์จ๋ ๋ฐ ์ต๋์ ๋ณํ๋ก ํฌ๋ฆฌํ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๊ณ์๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ค์ํ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ค๊ณ์ ์ฒ์งํด์์์ ์ ํํ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ๋
์ด๋ ต๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ 120์ผ ๊ทผ์ฒ๋ก ๊ฐ์๋ก ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ฑฐ๋์ด ๊ฑฐ์ ์ ์ฌํ์ฌ ์ ์๋ชจ๋ธ์ ์๊ณต๋จ๊ณ ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ฑฐ๋์ ๋น๊ต์ ์ ์์ธกํ๋
๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
Fig. 10(a) ๋ฐ (b)์์ ์ฌ๋๋ธ ์๊ณต ์ข
๋ฃ ์์ ์ธ 24์ผ๊น์ง์ ์ฒ์ง์ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋งค์ฐ ์ ์ฌํ์์ผ๋ฉฐ, ์๊ณต์ค ์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด์ ์ํ
์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๋น๊ท ์ด ๋จ๋ฉด ๊ฐ์ฑ์ 67%๋ก ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ฌ๋๋ธ ์๊ณต ํ 150์ผ๊น์ง๋ ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๊ณผ๋ํ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์์๋ค. 150์ผ
์ดํ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋น์ทํ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋ด์๋ค. 30์ผ์์ 150์ผ ์ฌ์ด์ ์ฒ์ง ๋ณํ๋ ์ค์ ์๊ณตํ์ฅ์ ๋ค์ํ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์ค๊ณ๋จ๊ณ์์
์ด๋ฅผ ์ ํํ๊ฒ ์์ธกํ๊ธฐ์๋ ์ด๋ ค์ฐ๋ ์๊ณต๋จ๊ณ ๋ฐ ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. Fig. 10(c)์ 28์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ์๊ณต์กฐ๊ฑด์
27์ธต ์ฌ๋๋ธ์ ๋์ผํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ์ฌํ ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค.
|
Fig. 11 Predictions of construction load5,9)
|
|
|
Fig. 12 Floor plan of Cardington slab S3 (mm)
|
|
Fig. 13 Comparison of Cardington slab deflections
|
์ ์ํ ์ฒ์ง ํด์ ๋ชจ๋ธ์ ๊ธฐ์กด ์ฅ๊ธฐ ์ฒ์ง ํด์๋ชจ๋ธ๊ณผ ๋น๊ตํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Vollum et al.12)์ด ์คํํ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์ธก๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ธฐ์กด ํด์๋ชจ๋ธ13,15)์ ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ์๋ชจ๋ธ๋ก ๊ตฌํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์์ธก๊ฐ๊ณผ ๋น๊ตํ์๋ค. Fig. 12๋ ์ฌ๋๋ธ S3์ ํ๋ฉด ๋ฐ ์ฒ์ง ๊ณ์ธก ์์น, ์๊ณตํ์ค์ ๋ํ๋ธ๋ค. ์ฌ๋๋ธ
์ฒ์ง์ ์ฝ 900์ผ๊ฐ ์ฌ๋๋ธ ๋ด๋ถ, ์ธ๋ถ, ์ฝ๋์์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ธก๋์๋ค. ์ฌ๋๋ธ ๋๊ป๋ 250mm์ด๋ฉฐ, ์ฌ๋ฃ ์คํ์ผ๋ก๋ถํฐ ๊ตฌํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋๋ ์ต๋ ํ์ค์ด
๊ฐ๋ ฅ๋ ์ฌ๋ น 12์ผ์์ 45.3MPa์ด๋ค. SD400 ์ฒ ๊ทผ์ด ๊ฐ๋ก ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ ์ธ์ฅ ๋ฐ ์์ถ๋ถ์ ๊ฐ๊ฐ 800โผ1350mm2/m, 325โผ800mm2/m๊ฐ ๋ฐฐ๊ทผ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ธ๋ก ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ ์ธ์ฅ ๋ฐ ์์ถ๋ถ์ ๊ฐ๊ฐ 575โผ1350mm2/m, 350mm2/m๊ฐ ๋ฐฐ๊ทผ๋์๋ค. ๊ณ์ธก๊ธฐ๊ฐ๋์ ์๋์ต๋๋ ํ๊ท 70%์๋ค. ํ์ค์กฐ๊ฑด์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋ น 2์ผ์ ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ํ์ค์ด ๊ฐ๋ ฅ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ต์ข
์ ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ
์ค์๋ถ์๋ 9kN/m2, ์ธ๋ถ์๋ 6kN/m2 ํ์ค์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ์์ฉํ์๋ค.
Fig. 13์์๋ ์ฌ๋๋ธ ๋ด๋ถ, ์ธ๋ถ, ์ฝ๋์์ ๊ณ์ธกํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง๊ณผ ์ ์๋ชจ๋ธ์ ์ํ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ, MC9014)์ ๋ฐํ์ผ๋ก Hossain and Vollum13)์ด ์ ์ํ ์ ํ์์ ํด์๊ฒฐ๊ณผ, ACI 318-1111)์ ๋ฐํ์ผ๋ก Hossain et al.15)์ด ์ ์ํ ์ ํ์์ ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํ์๋ค. ACI 318-1111)์ ์ ์ฉํ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณผ์ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. MC9014)์ ์ ์ฉํ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ฌ๋๋ธ ๋ด๋ถ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณผ์ํ๊ฐํ๋ ์ฌ๋๋ธ ์ธ๋ถ ๋ฐ ์ฝ๋์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํฌ๊ฒ ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ ์ ์๋ชจ๋ธ์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ๋
์ฌ๋๋ธ ๊ฐ ์ง์ ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ฑฐ๋์ ๋น๊ต์ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ ์ ์๋ฐฉ๋ฒ์ด ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก ํ์ค ๋ณํ ๋ฐ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ๊ณ ACI 209R-9219)์ ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๋ชจ๋ธ์ด ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ์์ธกํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
5. ๊ฒฐ ๋ก
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์๊ณตํ์ค์ ๊ณ ๋ คํ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ์๊ณตํ์ค์ ์ฌ๋๋ธ์ ๊ท ์ด์ ์ ๋ฐํ๋ฉฐ,
์ด๋ ์๊ณต๋จ๊ณ์์์ ์ฆ์ ์ฒ์ง๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๊ณตํ์ค, ์๊ณต ๋จ๊ณ๋ณ ์ฌ๋๋ธ ์ ํจ ๊ฐ์ฑ ๋ฐ ์ฆ์ ์ฒ์ง, ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์
๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์ฐ์ ๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฃผ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์์ฝํ ์ ์๋ค.
1)์ ์ ๋ชจ๋ธ์์๋ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฌํ๋๋ ์๊ณตํ์ค, ์๊ณต์ค ๋ฐ์ํ๋ ๊ท ์ด์ ์ํ ์ฌ๋๋ธ์ ๋ชจ๋ฉํธ ์ฌ๋ถ๋ฐฐ, ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก
๊ณ ๋ คํ์ฌ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์์ธกํ์๋ค.
2)์๊ณตํ์ค์ด ๋ณํ๋ ๋จ๊ณ๋ง๋ค ์ฌ๋๋ธ ์ฌ๋ น์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ๊ฐ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ฐ๋ ๋ฐ ํ์ฑ๊ณ์๋ฅผ ์ ์ฉํ์ฌ ์ฌ๋๋ธ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ์ ์ํ์๋ค. ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์์๋
๊ท ์ด๊ฐ๋ ์ด์์ ์๊ณตํ์ค์ด ์์ฉํจ์ ๋ฐ๋ผ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ด ๊ธ๊ฒฉํ ๊ฐ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋๋ธ ๋จ๋ถ์ ์ ํจ๊ฐ์ฑ ์ ๊ฐ์ ์ํด ๋ชจ๋ฉํธ ์ฌ๋ถ๋ฐฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์๋ค. ์ด๋ก ์ธํ์ฌ
์ฌ๋๋ธ์ ์๊ณตํ์ค์ ์ํ ์ฆ์ ์ฒ์ง์ด ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐํ์๋ค.
3)์ ์ ๋ชจ๋ธ์์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ ๋ ค์ ๊ธฐ์กด ์กฐ๊ธฐ์ฌ๋ น ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์คํ๊ฒฐ๊ณผ์์ ์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํฉ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ ACI 209R-02์
ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉํ์๋ค. ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ต๋ํ์ค์ ์ํ ์ฒ์ง๊ณผ ํฌ๋ฆฌํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋์ ์ ์๊ณตํ์ค ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ ์ฌ๋ น๋ณ ์ฆ์์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ๋๊ณผ
ํฌ๋ฆฌํ๋ฅผ ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก ๊ฐ๊ฐ ๊ณ ๋ คํ์๋ค.
4)์ค์ ์๊ณต์ค์ธ ๊ฑด๋ฌผ์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํ์ค ์งํ๋ถํฐ ์ฅ์คํฌ ํ๋ซ ํ๋ ์ดํธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ๊ณ์ธกํ์๋ค. ์ฌ๋๋ธ์ ์ฒ์ง์ ์๊ณตํ์ค์ ์ํด ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ,
์๊ณตํ์ค์ด ์ ๊ฑฐ๋ ๋๋ ํ์ฑํ๋ณต์ ํ์๋ค. ์ดํ ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ง์์ ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํ์๋ค.
5)์ฌ๋๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ํด์ ์์ธก๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ค์ ๊ฑด๋ฌผ์์ ๊ณ์ธกํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ์ฌํ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ์๊ณตํ์ค์ ์ํ ๊ธ๊ฒฉํ ์ฒ์ง ์ฆ๊ฐ๊ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ํฐ ์ํฅ์
๋ฏธ์น๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
6)๊ธฐ์กด ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ์์ธก๋ชจ๋ธ์ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง ๊ณ์์ ๋ฐ๋ผ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ด ํฐ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ์๊ณต๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์๊ณตํ์ค ๋ณํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ง ๋ชปํ์๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ ์ ์๋ชจ๋ธ์
์ฌ๋๋ธ ์ฅ๊ธฐ์ฒ์ง์ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.