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철근의 기계식 이음에 대한 국내 기준 현황 및 해석적 연구
부윤섭 ( Boo Yoon-seob ),신상민 ( Shin Sang-min ),배규웅 ( Bae Kyu-woong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
최근 감염병 유행, 인건비 상승, 건설시공 기술자 품귀현상으로 반도체 공장, 물류창고, 공동주택 지하주차장 등의 현장 시공 시 프리캐스트 콘크리트 공법을 적용하는 사례가 폭발적으로 증가하고 있다. 프리캐스트 콘크리트의 부재이음에는 스플라이스 슬리브를 가장 기본적인 기계식이음으로 사용하고 있으나 구조설계기준, 건설공사시방, 기계식이음 검사방법에 대하여 KDS, KCS, KS에서 각각 요구하는 기계식 이음 성능기준이 상호 연계성이 다소 부족한 실정이다. 본 연구에서는 각 기준 및 표준에 대한 현황을 분석하고, 적합한 형태의 스플라이스 슬리브 형상으로 고안하기 위해 철근의 기계식 이음의 성능평가를 수행하기 전 유한요소해석을 실시하여 적정형태의 스플라이스 슬리브 형상을 선정하였다.
부윤섭 ( Boo Yoon-seob ),배규웅 ( Bae Kyu-woong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.2
국내 PC 중공슬래브 시장 규모가 급속히 성장하여 장스팬, 고하중, 합성 대단면에 적용사례가 증가 추세임에도 불구하고 내화성능이 규명된 것이 없다. 본 연구는 내화성능 확보가 어려운 기존 PC 중공슬래브를 보완한 주거용 2시간 내화 PC 중공슬래브를 개발하여 구조성능, 내화성능을 확보하고 일반건축 및 공동주택에 시장에 적용을 하고자 한다. 기존 중공 슬래브와 비교하여 동등이상 구조성능, 경제성을 갖기 위하여 슬래브 단면 내 중공 형상 최적화를 통해 단면 내 콘크리트 충진률 감소 및 상하부 플랜지 및 피복 두께 조절을 통한 내화성능을 확보하고자 하였다. 기준에서 제시하고 있는 내화 시험체 상세규격에 맞춰 폭 4,200mm, 길이 4,700mm로 제작하였으며, 콘크리트 설계강도는 45MPa를 적용하였다. 실험변수는 PC 중공슬래브 두께(200, 315mm) 및 피복두께(35, 50, 55mm)로 고려하여 재하하중 8.064tf을 등 분포 재하하여 2시간 내화성능시험을 수행하였다. 내화시험의 결과로 합성 PC 중공슬래브는 기준에서 제시하고 있는 허용변형량과 허용변형률을 만족하여 5-12층 건축물에 적용할 수 있도록 2시간 내화성능을 확보하였다.
개선형 수평 전단근을 적용한 PC 합성슬래브의 성능평가
부윤섭 ( Boo Yoon Seob ),배규웅 ( Bae Kyu Woong ),이상섭 ( Lee Sang Sup ),박금성 ( Park Keum Sung ),곽명근 ( Kwak Myong Keun ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1
This research is about design optimization and performance evaluation for composite PC slabs using improved horizontal shear connectors. As a result of the tests, the improved shear connectors show structural performance even when they are placed only in the required section.
부윤섭 ( Boo Yoon-seob ),배규웅 ( Bae Kyu-woong ),이상섭 ( Lee Sang-sup ),신상민 ( Shin Sang-min ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1
PC건축에서 부재이음에 가장 기본이 되는 접합철물은 슬리브 내에 이음철근을 설치하고 고강도 그라우트를 주입하는 방식의 스플라이스 슬리브이다. 기존의 스플라이스 슬리브는 양단에 철근 설치하고 슬리브 내부 전체를 고강도 그라우트를 주입하는 방식이라 슬리브의 부피가 크고 그라우트의 주입량이 많아 물류센터 및 반도체 생산공장 등 대규모 PC건축에 주로 적용되고 있으나 PC 모듈러 주택 등 소규모 건축에 사용이 어려운 실정이다. 이 연구의 하이브리드 스플라이스 슬리브는 한쪽은 나사식 체결방식을 사용하고 다른 한 쪽은 고강도 그라우트를 주입하여 철근을 연결하는 형태의 철근 이음 장치이고 정착되는 철근 단부에 확대머리를 설치하여 이음 성능을 높이고자 하였다. 슬리브 내에 주입하는 그라우트의 강도와 철근의 정착 길이를 구분하여 슬리브의 이음성능을 평가하고자 하였다.
시공성 향상을 위한 제4세대 H형강 기둥-보 약축접합부의 개발 및 성능평가
김필중,부윤섭,양재근,이은택,김상섭,Kim, Pil-Jung,Boo, Yoon-Seob,Yang, Jae-Guen,Lee, Eun-Taik,Kim, Sang-Seup 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.3
국내외적으로 강구조 약축접합부의 접합방법으로는 브라켓타입이 주로 사용되고 있다. 브라켓타입의 약축접합부는 기둥-보접합부를 공장에서 제작한 후, 현장에 운반하여 시공하므로 보이음부가 추가된다. 따라서 보이음부의 설치비용 및 공사기간이 증가되므로 강구조물의 경쟁력이 저하된다. 본 연구에서는 기존의 표준약축접합부를 개선하여 힘의 흐름이 명확하고, 접합상세가 간결하며, 시공성을 향상시킨 신형상 약축접합부를 제안하였다. 실험결과를 통하여 신형상 약축접합부는 기존의 표준약축접합부보다 최대내력이 크게 나타났으며, 또한 연성적으로 거동하는 것으로 나타났다. 여기서 기존의 표준약축접합부는 스칼럽 또는 보이음용접부에서 응력집중으로 인하여 파괴되는 반면에, 신형상 약축접합부는 응력이 집중되는 스칼럽 및 보이음용접부가 없으며, 또한 H형강기둥과 보를 결합하기 위한 용접플레이트의 두께를 자유롭게 조절할 수 있으므로 이러한 차이가 기둥-보접합부의 최대내력 증가 및 연성적 거동에 기여하는 것으로 판단된다. Bracket-type connection is often used for the weak-axis steel connection. In general, a beam-to-column connection for the bracket type is fabricated at the shop and abeam splice is additionally attached to the bracket in the site. Therefore, steel construction would not be competitive due to the increase of beam splice fabrication cost and overall construction period. This paper now proposes the new weak-axis connection types without a scallop, which has more definite strength flow, simple connection details, and better workability. From the series of experiments, the proposed connections showed better strength and ductility in comparison with standard details with scallop because the thickness of the welding plate for wide-flanged, beam-to-column connection can be easily adjusted.
자중저감 철선일체형 중공 데크플레이트 슬래브의 휨 및 전단내력에 대한 구조성능평가
김상섭,유덕수,부윤섭,Kim, Sang-Seup,Ryu, Deog-Su,Boo, Yoon-Seob 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.4
본 연구의 목적은 기존의 철선일체형 데크플레이트에 오메가형 강판을 삽입한 중공 데크플레이트 슬래브의 휨 및 전단내력의 구조성능을 평가하는 것이다. 휨 및 전단내력에 대한 구조성능을 평가하기 위해서 슬래브 두께를 주요 변수로 하여 150mm 실험체 5개와 200mm 실험체 3개를 제작하였다. 각 실험체는 기존의 철선일체형 데크플레이트 슬래브 1개씩과 콘크리트 토핑두께를 변수로 하는 2개씩의 실험체로 구성되어 있다. 실험결과 중공부에 형성에 의한 휨 및 전단내력에 대한 구조성능의 저하는 없는 것으로 나타났다. 따라서 중공 데크플레이트는 효과적으로 콘크리트 사용량을 저감하면서도 기존의 철선일체형 데크플레이트에 준하는 구조성능을 갖춘 것으로 판단된다. The purpose of this study is to evaluate the flexural and shear capacity of steel wire-integrated void deck plate slabs. In order to evaluate flexural and shear capacity, we make five 150mmspecimens and three 200mmspecimens by slab depth as main variable. Each series of specimen is comprised of an existing steel wire-integrated deck-plate slab and two specimens using topping depth as variable. From the series of experiments, steel wire-integrated void deck plate slabs has any decline in flexural and shear performance. Therefore, a void-deck-plate slab which inserts Omega-steel plate showed reducing a using concrete-volume and had flexural and shear capacity following existing steel wire-integrated deck-plate.