사다리꼴 형상의 경량체를 가진 데크형 중공슬래브의 휨 및 전단성능에 대한 실험적 연구

Experimental Study on Bending and Shear Performance of Deck Type Void Slab with Trapezoidal Hollow Ball

본 연구에서는 데크형 중공슬래브의 중공률을 확보하기 위한 방안으로 기존의 중공슬래브에 일반적으로 사용되는 구형형상의 경량체 대신 사다리꼴 형상의 경량체를 적용하고, 이에 따른 휨 및 전단 내력 성능을 실험을 통해 확인하였으며, 일방향 데크플레이트의 설치방향에 따른 구조특성을 검토하였다. 그 결과 휨내력 측면에서는 기존 구형형상의 경량체를 가진 중공슬래브와 동등한 수준의 성능을 발휘하는 것을 확인하였으며, 전단내력 측면에서는 경량체 형상 변화에 따른 차이보다는 데크플레이트의 트러스철선의 기여에 따라 큰 전단내력성능을 발휘하는 것을 확인하였다. 중공체 설치시 콘크리트 유효단면의 감소로, 전단 강도가 약 50~60% 정도로 저하된다는 기존 연구에 따른 계산한 전단내력값과 비교하였을 때, 폭방향으로 데크를 설치하여 트러스철근이 전단에 영향을 미치지 않을 것으로 가정한 실험체도 트러스철근의 트러스프레임 거동에 의한 영향으로 저감 전 값 대비 87%의 성능을 보여 기존 연구에 따른 계산전단내력보다 최대하중이 더 크게 나타났다.

In this study, a trapezoidal hollow ball is used, instead of a spherical hollow ball commonly used in void slab, to secure the high hollow ratio in the deck type void slab. The bending and shear performance was measured with consideration for the shape change of the hollow ball. And to confirm the effect of deck plate and truss wire on shear performance, experiments were performed depending on the installation directions of the one-way deck plate. As a result, the bending performance of the deck type void slab with a trapezoidal hollow ball was similar to that of the void slab with a spherical hollow ball. However, according to the data of shear strength examined, the contribution of shear performance enhancement of the truss wire had a more effect on the shear performance of deck type void slab, rather than the influence by changing of the shape of hollow ball. In the previous studies, the shear strength is reduced to about 60%, due to the reduction of the effective section of concrete by installation of hollow ball. But in this experiment, the maximum load of specimen, in which the deck was installed in horizontal direction, so expected to have no influence on the shear performance, was only reduced to about 87%, due to the truss framework of truss wire.