콘크리트工學
大 韓 土 木 學 會 論 文 集第28卷 第4A 號·2008年 7月 pp. 581 ~ 590
루프이음을 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 이음부 성능에 대한 실험적 연구
Experimental Study on Connectability of Half-Depth Precast Deck Panels with Loop Joint
정철헌*·성열은**·현병학***·박세진****
Chung, Chul Hun
·
Sung, Yeol Eun·
Hyun, Byung Hak·
Park, Se Jin···
Abstract
The panels are used as a composite part of the completed deck. They replace the main bottom transverse deck reinforcement and also serve as a form surface for the cast-in-place concrete upper layer that contains the top of deck reinforcement. In this paper, three types of the detail for joints was selected and their structural performance in terms of strength and crack contral was investigated through static tests on composite beams. Form the results, the validity of loop joints for continuity of half- depth precast deck was observed and especially an overlapping length of loop joint and transverse reinforcement were checked.
The results suggest that increasing the loop overlapping length increases the flexural strength of half-depth precast deck with loop joints. In terms of crack contral, the loop joint with transverse reinforcement showed better performance.
Keywords : half-depth precast deck panel, overlapping length of loop joint, transverse reinforcement
···
요 지
프리캐스트 패널은 교량바닥판의 합성 구조부재로서 사용된다. 프리캐스트 패널의 횡방향 철근은 교량바닥판의 주철근 역 할을 하며, 또한 패널 상부의 현장타설 콘크리트 시공시 거푸집 대용으로도 적용된다. 이 논문에서 3가지 이음부 형상을 적 용한 합성보 시험체에 대해서 정적실험을 수행하여 강도 및 균열폭을 검토하였다. 실험결과, 루프이음을 적용한 반단면 프리 캐스트 부재의 연속성이 우수함을 확인하였고, 루프이음의 겹이음 길이와 횡방향 보강철근의 영향도 검토하였다. 루프이음의 겹이음 길이가 증가할수록 루프이음 반단면 프리캐스트 부재의 휨강도가 증가하였다. 또한, 루프이음부에 횡방향 보강철근은 균열제어에 매우 효율적임을 확인하였다.
핵심용어
:반단면 프리캐스트 바닥판 패널, 루프이음의 겹이음 길이, 횡방향 보강철근
···
1.
서 론
콘크리트 바닥판이 포함된 거더교의 시공은, 바닥판 시공 시 현장타설 콘크리트를 위한 거푸집과 거푸집을 지지하기 위한 동바리공이 주로 이용되어왔다. 그러나 고소 교량일 경 우 경제적 불이익은 물론 추락사고등에 의한 안전사고가 빈 번히 발생하는 등 여러 가지 문제가 제기되어 왔다. 이로 인하여 거푸집 공사의 배제 및 공기단축이 요구되고 있으며, 이에 대한 관심이 증가하고 있다(정헌수 등, 1990). 교량구 조물에서는 영구거푸집 형태의 프리캐스트 콘크리트 패널이 개발되었으며, 이후 이에 대한 연구가 진행 되었다(최은수 등, 2005, 노병철 등, 2007). 이 공법은 프리캐스트 패널에 삼각형 형태의 lattice bar와 주철근의 일부를 배치한 후 현
장으로 운반하여 거더 상에 시공하는 교량 바닥판공법으로 여러장점들이 있으나 lattice bar의 위치에 따른 작업성과 시 공성이 저하되는 단점이 있다. 또한 프리캐스트 패널이 동바 리 대용으로만 사용되어 구조체로 작용하지 못 함으로써 철 근보강에 따른 비용 상승과 패널 교축방향 이음부에 대한 연속성이 확보되지 못해 이음부의 불연속면이 발생하여 구 조적으로 취약한 부분이 있다. 이미 프리캐스트 바닥판이 실 제 교량에 적용되어 있는 국외에서는 문제점으로 지적되고 있는 사항들이 바닥판간 이음부에서 사용성 문제인 것으로 알려져 있다(Mohsen 등, 1995). 이러한 이유로 보다 효과적 인 프리캐스트 바닥판의 적용을 위해 이음부 형식 및 특징 에 대한 연구가 지속적으로 진행되어 왔다(정철헌 등, 1998,
2002, Shim, 2001).
바닥판과 바닥판의 이음부는 이음부의
*정회원·교신저자·단국대학교 토목환경공학과 부교수 (E-mail : [email protected])
**단국대학교토목환경공학과석사과정
***정회원·(주)비엔지 기술연구소 차장
****(주)대우건설기술연구원대리
형태에 따라 구분되는데, 대표적인 것이 female-to female 형식과 루프 이음부 형식이다. 국내에서는 이미 female-to
female
형식의 프리캐스트 바닥판이 실제 교량에 적용되어
사용상태에 있으며, 루프 이음부를 적용한 full-depth 프리캐 스트 바닥판의 연구도 상당히 진척되어 왔다(류형근 등,
2003).본 연구에서는 교축방향 바닥판 간 이음부의 연속성을 확 보하기 위한 루프 이음방법을 도입한 루프이음 반단면 프리 캐스트 패널(Half-Depth Precast Panels)을 그림 1과 같이 제안하였다. 반단면 프리캐스트 패널 시스템은 합성형 교량 에서 교량바닥판 구조체의 일부분(하부)을 프리캐스트 패널 로 제작하여 거푸집 대용으로 사용하고 현장에서는 압축부 주철근만 배근한 후 바닥판의 나머지 부분을 현장 타설하여 바닥판을 완성하는 공법이다. 이 논문에서는 루프 이음부를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 이음부 접합형식에 따른 휨실험을 수행하여 그 적용성과 성능을 평가하였고, 실험결 과를 통해서 반단면 프리캐스트 패널 시스템 이음부의 주요 상세를 결정하였다.
2.
반단면 프리캐스트 바닥판 이음부의 휨실험
2.1
실험부재 제작 및 변수
기존 연구에 의하면 루프이음을 갖는 프리캐스트 부재는 충분한 정착이 확보되도록 루프이음 상세가 결정되면 일반
RC부재와 동일한 극한강도를 갖는 것으로 확인되었다(류형 근, 2003). 본 논문에서는 루프이음을 반단면 프리캐스트 바
닥판에 적용하여 교축방향의 연속성을 규명하기 위한 요소 실험을 수행하였다. 루프이음부는 그림 2와 같이 연결하고 패널 상부에 콘크리트를 타설하여 단면이 400×240 mm, 부 재 길이가 2000 mm인 휨부재를 제작하였다. 반단면 프리캐 스트 패널과 현장타설 바닥판의 합성거동을 확보하기 위하 여 패널 상면을 약간 거칠게 표면처리하고, 그림 1에서와 같이 프리캐스트 패널의 상부로 스트럽 형상의 전단철근을 배치하였다. 그림 2에 나타낸 실험부재는 그림 1(a)에서 점 선으로 나타낸 교축방향의 부재를 모사한 것으로 부재의 중 앙에서 이음부를 갖도록 설계하였다. 그림 3(a)와 같이 철근 배근, 콘크리트 타설, 증기양생 등을 실시하여 패널(반단면 프리캐스트 바닥판)을 제작하고, 완성된 패널을 그림 3(b)와 같이 이음부를 갖도록 배치하여 바닥판의 상부 콘크리트를 타설한 후, 그림 3(c)와 같은 요소시험체의 휨부재를 제작하 였다.
루프이음을 갖는 반단면 프리캐스트 패널의 이음부 상세 및 휨내력을 결정하기 위한 휨실험체를 주요 변수별로 표 1에 나타내었다. 휨실험은 정모멘트부와 부모멘트부에 대해서 수 행되었으며, 실험체의 종류는 크게 반단면 프리캐스트 패널의 이음부가 없는 시험체, 기존에 국내에서 구조체가 아닌 거푸 집 대용으로만 사용되고 있는 형식, 본 연구에서 제안하는 루 프이음 형식으로 구분된다. 루프이음이 적용된 시험체는 루프 이음의 겹이음 길이를 0, 80, 160 mm 3가지 변수로 제작하 그림
1.루프이음 반단면 프리캐스트 바닥판 형상
그림
2.실험체의 단면형상
그림
3.실험체 제작과정
여 겹이음 길이가 이음부 성능 및 휨내력에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 루프이음부에 배치되는 횡방향 보강철근
(그림 4의 h 참조)이 휨내력에 미치는 영향을 평가하기 위해 보강철근을 변수로 하였다. 표 1에서 나타낸 이음부의 자세한 형상은 각 실험부재별로 그림 4에 나타내었다.
2.2
측정위치 및 재료성질
반단면 프리캐스트 바닥판의 정적실험에서 측정내용을 항 목별로 정리하면 표 2와 같다. 각 측정 항목별 게이지의 위 치는 그림 5와 같고, 경간 중앙부 부근에 2개의 100 mm 변위계를 설치하여 처짐을 측정하였다. 균열게이지는 실험전 에 균열이 예상되는 이음부는 하중재하전에 사전에 균열게 이지를 설치하고, 예상이 어려운 균열발생부는 실험도중 최
초균열이 확인된 후에 균열게이지를 설치하였다. 표 1에서 나타낸 루프이음 겹이음 길이 160 mm는 DIN 1045에서 제시하는 상세규정에 따라 결정하였다. 현행 도로교설계기준 및 콘크리트설계기준에는 루프 이음에 대한 설계규정이 존 재하지 않는다. 다만 180도 갈고리 정착에 대한 규정이 있 지만, 그 내용은 180도 갈고리 내면 반경은 최소한 철근의 지름 3배 이상 이어야 하며, 구부린 반원 끝에서 최소한 철 근 지름의 4배 이상 또는 6 cm 더 연장해야 한다는 것이다.
DIN 1045
에서는 단순 겹이음으로는 취급하지 않고 후크부
착 겹이음 길이 산출식과 동일하게 루프 내측직경의 1.5배 이상 또는 20 cm 이상으로 하고 있으며(한국건설기술연구원,
2002,
류형근외, 2003) 이러한 규정에 의해 루프이음 상세를
결정하였다. 표 1에서 이음부 상세에 표기된 (a)~(i)는 그림
4에 나타낸 실험부재 이음부의 형상, 루프이음의 겹이음 길 이, 보강철근 유무 등을 구분하기 위해 명기한 것이다.
반단면 프리캐스트 패널과 현장타설부 바닥판의 콘크리트 설계강도는 모두 40 MPa이다. 콘크리트 강도는 반단면 프 리캐스트 패널이 상부의 현장타설 바닥판과 합성되는 시기 에 43 MPa로 측정되었고, 합성된 이후에는 증기양생을 실 시하였다. 요소실험 직전에 측정된 콘크리트 강도는 43
MPa이었다.
표
1.실험부재의 주요 변수
실험부재명 반단면 두께
(mm)
이음부 형상
(
그림 4참조) 루프이음부
보강철근 루프이음 겹이음
(mm)
휨내력
실험
DP-C-P 100
없음(연속), 그림 4(a) 정모멘트
DP-C-N 100
없음(연속), 그림 4(b) 부모멘트
DP-L-P 60 LB-DECK,
그림 4(c) 정모멘트
DP-L-N 60 LB-DECK,
그림 4(d) 부모멘트
DP-0-P 100
루프이음, 그림 4(e)
0정모멘트
DP-2-P 100
루프이음, 그림 4(f)
2개
80정모멘트
DP-4-P 100
루프이음, 그림 4(g)
4개
160정모멘트
DP-4-N 100
루프이음, 그림 4(h)
4개
160부모멘트
P-N-P 100
루프이음, 그림 4(i)
0개
160정모멘트
그림
4.실험부재의 이음부 형상
표
2.요소실험체 측정 내용
측정항목 기호 게이지
처짐
LVDT LVDT 100 mm단면 변형률
C1~5콘크리트 게이지
이음부 균열
CR1~6균열게이지
이음부 연속성
S1~6철근 게이지
요소실험 부재는 단순 지지하여 1000 kN 용량의 정적가 력기를 이용하여 그림 6과 같이 경간 중앙에 재하판(DB-24
윤하중 접지면적)을 설치하여 집중하중이 작용하도록 하였다.
하중재하 방식은 초기균열 발생이 예상되는 하중의 전단계 까지 하중제어 방식으로 재하하고, 그 이후에는 변위제어 방 식으로 1 mm/180 sec 속도로 하중을 재하하였다.
3.
실험결과 및 분석
3.1
이음부 형상에 따른 거동
루프이음을 갖는 반단면 프리캐스트 패널 이음부의 정적 거동 및 정적강도를 평가하기 위해 휨 파괴실험을 수행하 였다. 실험에서 측정된 이음부 형상에 따른 정모멘트부 및 부모멘트부에서의 하중-변위 곡선을 그림 7에 각각 나타내 었다. 이음부 형상에 따른 정모멘트부 하중-변위 곡선에서 보면, 초기균열이 발생하는 시점에서 루프이음(DP-4-P) 부 재는 반단면 프리캐스트 패널의 연결부 없는 연속인 부재
(DP-C-P)
보다는 낮은 하중단계에서 균열이 발생하였고, 영
그림
5.각 실험부재의 변위
,변형률 및 균열폭 측정위치
그림
6.휨실험 전경
구 거푸집 형태의 프리캐스트 패널(DP-L-P) 부재와는 비 슷한 하중수준에서 균열이 발생하였다. 이음부 형상에 따 른 정모멘트부 하중-변위 곡선을 나타낸 그림 7에서 보면 루프이음 방식(DP-4-P)이 연결부가 없이 연속인 방식(DP-
C-P)에 비해서 균열발생 하중이 11.3% 정도 낮은 수준인 것으로 나타났으나, 영구거푸집 방식(DP-L-P)과는 거의 유 사한 수준을 보였다. 부모멘트부 하중-변위 곡선에서는 균 열하중의 크기가 연속 방식(DL-C-N), 루프이음 방식(DP-
4-N),
영구거푸집 방식(DL-L-N) 순으로 나타났다. 또한,
부모멘트부 하중-변위 곡선에서 보면 연결부가 없는 방식 과 루프이음 방식이 정모멘트부 단면에 비해서는 파괴시 최대내력이 큰 수준을 보였으나, 영구거푸집 방식은 유사 한 수준을 보였다. 이음부 형상에 따라서는 이음부가 연속 인 방식(DP-C-N)이 최대내력이 가장 크고, 루프이음 방식
(DP-4-N)
과 영구거푸집 방식(DP-L-N)은 유사한 수준을 보
였다.
표 3의 균열하중을 보면, 루프이음이 적용된 DP-4-P 부재 는 반단면 바닥판에 의한 이음부 불연속의 존재로 인해 중 앙부 유효단면이 감소하여 초기균열 발생하중이 이음부가 없 는 DP-C-P 부재에 비해 약간 작게 나타났지만 균열발생 이 후 휨강성이 급격하게 감소하지 않고 유사한 거동을 보였으 며, DP-L-P 부재는 DP-4-P 부재에 비해서 균열 이후에 휨 강성이 상당히 감소하는 경향을 보였다. 따라서, 루프이음 반 단면 프리캐스트 패널의 이음부는 연속인 부재와 비교하여 충분한 연속성이 확보되는 것으로 판단된다.
그림 8은 각 실험부재의 중앙경간에 위치하는 이음부 부 근에 배근된 철근에서 측정된 하중-변형률 곡선이다. 그림
8에서 각 실험부재에서의 철근 변형률의 기호는 그림 5(b) 에 자세하게 나타내었다. 정모멘트 실험부재에서 측정된 이 음부가 없는 경우(DP-C-P) 철근변형률을 보면 상단은 중립 축위에 위치하여 초기에는 압축특성을 보이다가 균열발생 후에 인장특성을 보이며, 철근의 하중부담이 명확히 관찰되 었다. 영구거푸집 형식(DP-L-P)에서 보면 패널 하단에 배 치된 철근은 연속되지 않았기 때문에 균열후에도 하중을 거의 분담하지 않으며, 현장타설부에 배근된 철근에서 균열 이후 하중을 대부분 분담하기 때문에 패널 이음부의 연속 성이 미흡한 것으로 판단된다. 루프이음 반단면 프리캐스트 패널(DP-4-P)은 패널이음부에 배근된 루프철근이 균열이후 하중을 상당히 분담하는 것으로 미루어 이음부에서의 하중 전달이 효과적으로 이루어짐을 알 수 있다. 부모멘트부 실 험부재에서 측정된 철근의 하중-변형률 곡선에서도 유사한 경향을 보였다.
그림 9는 이음부의 형상을 변수로 한 실험부재의 중앙경 간 하단면 철근에서 측정된 철근의 변형률을 비교한 그림이 다. 그림에서 DP-L-P 부재(그림 5(b) 참조)는 프리캐스트 패널 하단부 철근이 별도의 이음부 없이 불연속이기 때문에 직접 비교가 어려워 하단부부터 2번째 철근층에서 측정된 변형률을 비교하였다. 그림에서 루프이음 반단면 프리캐스 트 패널(DP-4-P)의 이음부 루프철근의 하중증가에 따른 변 형률을 보면 철근이 연속적으로 배치된 경우와 마찬가지로 균열후 이음부에서 하중전달이 원활하게 이루어짐을 알 수 있다.
그림 10은 이음부 형상을 변수로 한 각 실험부재에서 (a) 는 중앙경간 이음부 하단면, (b)는 프리캐스트 패널과 현장 타설부 접합면의 경사부, (c)는 프리캐스트 패널과 현장타설 부 접합면 수평부에서 측정된 하중-균열폭 곡선이다. 그림에 서 나타낸 각 측정부위별 균열게이지의 기호는 그림 5(a)에 자세하게 나타내었다. 그림 10의 (a)는 중앙경간 하단면에서 측정된 균열폭으로서 패널의 이음부가 없는 DP-C-N 부재는 일반 RC 부재의 거동과 유사하나, 이음부가 있는 부재는 구조 특성상 초기부터 균열이 발생되었다. 그러나, (c)에서 보면, 프리캐스트 부재와 현장타설 콘크리트의 접합면에서의 균열폭은 이음부의 유무에 상관없이 균열에 대한 저항능력 을 보였다.
그림
7.이음부 형상에 따른 하중
-변위 곡선
표
3.균열하중 및 최대내력
실험부재 균열하중(kN) 최대내력(kN)
이론값 실험값 실험/이론 이론값 실험값 실험/이론
DP-C-P 19.94 22.85 1.146 33.18 74.95 2.259 DP-C-N 19.94 27.61 1.385 33.18 83.54 2.518 DP-L-P 16.48 19.59 1.189 24.56 70.76 2.881 DP-L-N 19.83 24.42 1.231 31.21 70.24 2.251 DP-0-P 15.66 12.96 0.828 15.66 25.49 1.628 DP-2-P 15.66 19.04 1.216 33.18 44.70 1.347 DP-4-P 15.66 20.27 1.294 33.18 70.23 2.117 DP-4-N 19.94 25.89 1.298 33.18 78.92 2.379 DP-N-P 15.66 17.33 0.904 33.18 64.38 1.9403.2
루프이음 겹이음 길이에 따른 거동
루프이음 반단면 프리캐스트 패널이 적용된 실험체에서 측
정된 루프이음 겹이음 길이 크기에 따른 하중-변위 곡선은 그림 11과 같다. 그림에서 보면 겹이음 길이에 관계없이 초 그림
8.각 실험부재에서 측정된 철근의 하중
-변형률 곡선
그림
9.이음부 형상에 따른 이음부 철근의 변형률
기강성은 유사하지만, 겹이음 길이 0 mm인 부재(DP-0-P)는 균열이 발생한 후 급격한 취성파괴를 보였고, 겹이음 길이가
80 mm
인 부재(DP-2-P)는 중앙부에 균열이 발생한 후 최대
내력에 도달후 약간의 연성거동을 보이다 파괴되었다. 그러 나 겹이음 길이가 160 mm 인 경우에는 이음부가 없는 경 우(그림 7(a) 참조)와 최대내력이 유사하고, 급격한 취성파괴 없이 충분한 연성거동을 보이는 것으로 나타났다. 따라서, 루 프이음 겹이음 길이가 충분히 확보되지 않는 경우에는 이음 부에 모멘트 힌지가 발생하여 이음부에서의 내력이 상당히 감소되는 것으로 판단된다. 표 3에서 보면 겹이음 길이가 0
mm, 80 mm
인 경우 균열하중은 160 mm인 경우와 비교하
여 각각 64%, 94% 수준을 보였고, 최대내력은 겹이음 길 이가 160 mm인 경우가 1.6~2.7배 이상의 큰 수준을 보였 다. 이상의 결과에서 루프이음 방식에서 겹이음 길이가 확보 되는 경우 이음부의 연속성은 충분히 확보되는 것으로 판단 된다.
그림 12는 패널 이음부에 설치된 루프철근 이음부에 횡방 향으로 배근되는 보강철근 유무(그림 4 참조)에 따른 하중- 변위 곡선이다. 루프철근 이음부에 배치되는 횡방향 보강철 근은 균열하중에는 영향을 주지만(표 2 참조) 이음부의 내력 에 미치는 영향은 상대적으로 작은 것으로 나타났다.
그림 13은 루프이음 반단면 프리캐스트 패널의 이음부에 있는 루프철근 겹이음부에서 측정된 겹이음 길이에 따른 응 력-변형률 곡선이다. 그림에서 보면 겹이음 길이가 길수록 철근으로 하중전달이 원활한 것으로 나타났다. 그림 14는 루 프철근 겹이음부 바로 옆(그림 5(b) 참조)에서 측정된 변형 률로서 겹이음 길이가 하중전달 및 연속성에 영향을 미침을 알 수 있다. 따라서 연속적인 하중전달을 위해서 루프이음 반단면 프리캐스트 패널의 이음부에 존재하는 루프철근의 겹 이음 길이 확보가 중요하다.
그림 15는 겹이음 길이에 따른 하중-균열폭 곡선으로서 각 부재별 균열폭 측정위치는 그림 5(a)에 나타나 있다. 그림
15의 (a)에서 보면 패널 이음부 하단면에서는 구조 특성상 균열폭 양상이 루프철근 겹이음 길이의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나, 그림 15의 (b)와 (c)에서 보면 프
그림
10.이음부 형상에 따른 각 실험부재에서의 하중
-균열폭 곡선
그림
11.루프이음 겹이음 길이에 따른 하중
-변위 곡선
그림
12.보강철근 유무에 따른 하중
-변위 곡선
리캐스트 패널과 현장타설 바닥판의 접합면에서의 균열발생 양상은 겹이음 길이가 증가할수록 균열 저항성능이 향상됨 을 알 수 있다.
그림 16은 루프이음부에 배근된 횡방향 보강철근 유무에 따른 하중-균열폭 곡선이다. 앞서 설명된 그림 12에서 보면 보강철근이 단면의 최대내력에는 큰 영향을 미치지 않는 것 으로 나타났으나, 균열폭에는 어느 정도의 영향을 미침을 알 수 있다.
4.
결 론
본 연구에서 제안한 루프이음 반단면 프리캐스트 패널 시 스템은 합성형 교량에서 교량바닥판 구조체의 일부분(하부) 을 프리캐스트 패널로 제작하여 거푸집 대용으로 사용하고
현장에서는 압축부 주철근만 배근한 후 바닥판의 나머지 부 분을 현장 타설하여 바닥판을 완성하는 공법이다.
본 연구에서는 교축방향 바닥판 간 이음부의 연속성을 확보하기 위해 루프 이음방법을 적용한 반단면 프리캐스트 패널(Half-Depth Precast Panels) 시스템에 대한 휨실험을 수행하였다. 실험결과를 통해서 이음부가 없는 반단면 프 리캐스트 패널, 기존 형식, 루프이음 반단면 프리캐스트 패 널의 구조성능을 비교분석하였다. 또한, 루프이음 반단면 프리캐스트 패널 이음부에서 루프철근의 겹이음 길이와 이 음부에 설치되는 횡방향 보강철근이 이음부의 구조성능과 연속성에 미치는 영향을 평가하였으며, 주요 결론은 다음 과 같다.
1.
루프이음을 갖는 반단면 프리캐스트 패널은 반단면 바닥 판에 의한 이음부 불연속의 존재로 인해 중앙부 유효단면 이 감소하여 초기균열 발생하중이 이음부가 없는 패널에 비해 약간 작게 나타났지만 균열발생 이후 휨강성이 급격 하게 감소하지 않고 유사한 거동을 보였으며, 기존에 적용 되고 있는 형식에 비해서는 균열 이후에 휨강성이 상당히 큰 수준을 보여 루프이음 반단면 반단면 프리캐스트 패널 의 이음부는 연속인 부재와 비교하여 구조적 연속성이 확 보됨을 확인하였다.
2.
루프이음 반단면 프리캐스트 패널이 적용된 부재는 루프 철근의 충분한 겹이음 길이가 확보되면 이음부가 없는 패 널 부재와 마찬가지로 이음부에서 휨균열이 발생한 이후 에 이음부에 배근된 루프철근으로 하중이 원활하게 전달 됨을 확인하였다.
3.
중앙경간 하단면에서 측정된 균열폭은 패널의 이음부가 없는 부재는 일반 RC 부재의 거동과 유사하나, 이음부가
그림
13.겹이음 길이 변수 부재에서 철근의 하중
-변형률 곡선
그림
14.겹이음 길이에 따른 철근의 하중
-변형률 곡선
있는 부재는 구조 특성상 초기부터 균열이 발생되었다. 그 러나, 프리캐스트 부재와 현장타설 콘크리트의 접합면에서 의 균열폭은 패널 이음부의 유무에 상관없이 유사한 거동 을 보였다.
4.
하중-변위 곡선에서 보면, 루프철근 겹이음 길이에 관계없 이 초기강성은 유사하지만, 겹이음 길이 0 mm, 80 mm 인 부재는 이음부가 없는 부재에 비해서 최대내력이 급격 히 감소하여 이음부 상세로 부적합한 것으로 확인되었다.
그러나, 겹이음 길이가 160 mm 인 경우에는 이음부가 없는 경우와 최대내력이 유사하고, 급격한 취성파괴 없이 충분한 연성거동을 보이는 것으로 나타났다.
5.
패널 이음부에 설치된 루프철근 이음부에 횡방향으로 배 근되는 보강철근은 최대내력에 미치는 영향은 작지만, 균 열하중 및 균열폭 제어에는 효율적임이 확인되었다.
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그림
15.겹이음 길이에 따른 하중
-균열폭 곡선 그림
16.보강철근 유무에 따른 하중
-균열폭 곡선
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