Page 45 - 건축구조 Vol. 28 / No. 04
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임시지지 없이 시공효율성을 확보한 조립식 PC골조 시스템 및 공법 소개
전단키 내력 시험 결과는 그림 3.12와 같다. 평균 최대내력은 552kN으 3.3.2 시험 결과
로 나타났으며 이는 약 56ton의 하중에 해당한다. 변위는 약 0.5mm 발생 극한하중에 해당하는 Chi-Chi 지진파 가력 결과, 가속도 응답은 보 중
하였다. 즉, 4.2ton으로 산정한 보 부재의 임시 거치용으로 충분한 성능을 앙부의 상부에 가속도계를 부착하여 측정하였다. 최대응답가속도는 1.24g
나타냈다. 또한 기둥 외면으로 돌출되는 부위가 없어 구조물 제작 및 관리 로 최대지반가속도의 1.57배 증폭되었다(그림 3.14). 가진이 진행되는 동
가 용이한 특징이 있다. 시에 진동대 자체의 변위계, LVDT를 이용하여 실시간으로 실험체의 상
최종적으로 보-기둥 접합부에서 강접합을 이루면서 연성을 확보하였 대변위를 측정하였다. 밑면전단력에 의해 작용하는 횡하중은 뉴턴의 제 2
다. 따라서 지진과 같은 횡하중에 대하여 횡변위, 강도, 정착성능에 있어 법칙에 따라 실험체 질량과 보 상부 가속도의 곱으로 산정하였다. 시험 결
안정적인 구조성능을 발현할 수 있을 것으로 판단된다. 과, 최대횡하중은 52.7kN, 최대변위비는 76.2mm(2.8%)로 나타났으며,
변위가 증가함에 따라 하중 저감 현상은 관찰되지 않았다.
(a) 하중-변위 곡선 (b) 파괴양상
[그림 3.12] PCRC 전단키 내력 시험 결과 [그림 3.14] 골조 진동대 지진파 및 질량의 가속도 응답 이력
3.3 SSPC+PCRC 진동대 시험 공동주택 옥탑 Prefab화에 해당 공법의 적용 가능성을 파악하기 위해
3.3.1 시험 개요 충돌하중에 대한 검토 역시 수행하였다. 옥탑 구조물의 시공 현장에서는
2020년 1월, 지진방재연구센터에서 SSPC와 PCRC로 구성된 1경간 골 그림 3.15와 같이, 양중장비의 운용에 따른 충돌상황이 발생할 가능성이
조에 실제 지진파를 가진하여 진동대 시험을 실시하였다(그림 3.13). 실험 있다. 충돌하중 검토를 위해 가정한 충돌체의 특성으로는 완전비탄성충돌
체는 공동주택의 옥탑구조물에 적용을 고려하여 2개 제작하였으며, 보 부 조건, 1m/s 이하의 저속 충돌, 철근콘크리트의 밀도 2,400kg/㎥이다. 그
재는 150×240mm에 상하부근 2-D16, 기둥 부재는 220×220mm에 주 라우팅을 하지 않은 경우 약 3.3ton, 그라우팅을 한 경우 약 3.8ton으로
철근 4-D19이 배근되었다. 이 때 스플라이스 슬리브 없이 모든 기둥 주철 산정되었다(표 3.4).
근에 대해 그림 2.2의 접합 시스템이 사용되었다. 보 상부에는 엘리베이터
실의 설계하중을 고려하여 3.6ton의 질량체를 적재하였다. 가력 지진파는
국내에서 발생할 수 있는 수준에서 성능을 파악하기 위해 경주지진파와 극
한하중을 적용하기 위해 Chi-Chi 지진파 중 1개 관측소 데이터로 선정하
였다(그림 3.14).
(a) 보 부재 충돌상황 (b) 시스템 응답 6)
[그림 3.15] SSPC 전단키 내력 시험 결과
[표 3.4] 접합부 파괴가 발생하지 않을 허용 충돌체 질량
항복 단독 자립 기둥 (그라우팅 X) 단독 자립 기둥 (그라우팅 O)
허용 충돌체 질량 3.294 ton 3.802 ton
[그림 3.13] 골조 실험체 진동대 설치(2개 골조 동시 가진)
한국건축구조기술사회지 Journal of The Korea Structural Engineers Association 43
