프리스트레싱을 하지 않은 철근콘크리트 일방향 중공슬래브의 전단강도 평가

Abstract

국내에서는 프리스트레싱을 하지 않은 RC 중공슬래브 공법이 개발되어 현장에 사용되고 있다. 현행 설계기준에 따라 복부 유효폭(<TEX>$b_w$</TEX>)을 바탕으로 계산된 RC중공슬래브의 전단강도는 지나치게 보수적이고, 중공재 특성의 영향을 합리적으로 고려하지 못한다. 이 연구에서는 1방향 RC중공슬래브의 전단성능을 연구하였다. 휨파괴 또는 전단파괴가 발생하도록 설계된 두께 300 mm, 폭 600 mm의 중공슬래브 실험체 10개를 제작하여 2점 가력 단순보 실험을 수행하였다. 실험결과, RC중공슬래브의 전단강도는 중공률이 클수록 전단강도가 감소하였지만, 복부 유효폭(<TEX>$b_w$</TEX>)을 포함한 다른 요인들은 거의 영향을 미치지 못하였다. KCI 2012, ACI 318-11, Eurocode 2, CSA A23.05 등 현행 설계기준에 따라 예측된 중공슬래브 실험체의 전단강도를 실험강도와 비교하였다. 또한 실험 관찰을 바탕으로 이축평면응력이 작용하는 콘크리트 압축대의 전단-인장 파괴이론을 사용하여 RC중공슬래브 실험체의 전단강도를 평가하였다. In Korea, non-prestressed reinforced concrete hollow-core slab construction method has been developed and used in construction fields. Provisions for the shear strength of hollow-core slabs based on the effective width of web (<TEX>$b_w$</TEX>), which are specified in current design codes, are too conservative and cannot consider accurately the effects of properties of hollow cores. In this study, the shear performance of one-way RC hollow-core slabs was investigated. Two-point loading simple beam tests were performed for ten hollow-core slabs with a thickness of 300 mm and a width of 600 mm, designed to fail in shear or flexure. Results showed that the shear strength of hollow-core slab was degraded as the void ratio increased but hardly affected by other factors including the effective width of web. Shear strengths of the hollow-core slabs estimated by KCI 2012, ACI 318-11, Eurocode 2, and CSA A23.05 were compared with the test strengths. In addition, based on the test observations, the shear resistance of the hollow-core slabs was estimated by using the shear-tension failure theory for the concrete compression zone subjected to biaxial plane stresses.