Page 51 - 건축구조 Vol. 29 / No. 04
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Super Bundrex System Slab(S.B.S.S)




            온도 및 건조수축에 따른 균열제어 효과 이외에도 공기 단축, 재료비, 자              5. SFRC의 구조용 철선 일체형 데크 슬래브에 적용(S.B.S.S)
            재의 현장 이송비, 양중비, 인건비 절감 효과를 얻을 수 있다.                   5.1 개요
             ACI 544.1R(2009) Section 2.2.5에 의하면 0.25%의 강섬유(약       미국 및 유럽뿐 아니라 국내의 경우 건물의 층간 슬래브 구조에 일반적
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            20kg/m )를 투입할 경우 균열 크기를 크게 줄일 수 있는 것으로 보고하였           으로 냉간 강판의 구조적 기여도를 고려한 합성데크 슬래브가 적용되고 있
            으며 미국 Steel Deck Institute(SDI)에서 2017년에 강섬유를 합성데크 슬  다. 그러나 국내의 경우 일반적으로 냉간 강판 데크를 적용한 합성데크 슬
            래부에 균열제어 용도의 보조근 용도로 적용할 수 있도록 결정하였다. 이               래브에 비하여 트러스 형태의 보강근이 데크에 용접된 형태의 일체형 데크
            에 따라 외국에서는 SFRC를 구조용 데크슬래브에 타설함으로써 철근비                를 선호하는 경향이 있다. 이는 냉간 강판 데크를 적용한 합성데크 슬래브
            0.2%로 배근하여야 하는 수축-온도근을 완전히 대체하고 있다. SFRC를             의 경우 화재 시 고열에 따른 데크의 내력 저하로 인하여 극한 하중을 저항
            적용한 합성데크 슬래브의 경우 온도 및 건조수축에 의한 균열을 효율적으               할 수 없다는 가정에 근거하고 있다. 그 결과 강판데크는 국내의 경우 단지
            로 제어할 뿐 아니라 추가적으로 용접 철망을 적용한 슬래브에 비하여 부               거푸집 개념으로 적용되고 있다.
            모멘트 단면에 배근되는 상부철근 및 정모멘트 단명의 하부 철근 양을 상                 이에 따라 ㈜코스틸에서는 국내 실정을 적용하여 철선 일체형 데크와
            대적으로 절약할 수 있는 장점을 갖는다.                                강섬유 보강 콘크리트(SFRC)를 결합한 Super Bundrex System Slab(S.
             균열제어 측면에서 우수할 뿐 아니라 잔류 휨강도로 인하여 구조부재                 B.S.S)를 개발하였다.
            단면의 휨 내력도 증진시킨다. 따라서 배근 작업의 단순화로 시공의 단순
            화를 실현함으로써 경제적 효과 확보 및 프리캐스트 부재와 같이 주 보강               5.2 개발 목표

            용 철근을 SFR가 갖는 휨인장 저항성을 적용하여 일부 대체함으로써 시공                1)  비구조용 철선 일체형 데크에 대한 구조적 실험을 통하여 정, 부모멘
            성 및 경제성을 확보하는 시공기법이 적용될 수 있다.                            트에 대한 SFRC의 기여도 검증을 통하여 주철근의 물량 축소 가능성
             특히 국내의 경우 SFRC만으로 바닥슬래브(Slab On Grade, S.O.G) 및         확인
            파일로 지지된 슬래브(Slab On Pile, S.O.P)에 대해 외국의 경우와 같이          - 강섬유의 휨 기여도에 따른 연속부의 상부 주철근 감소
            Technical Report 34(2013)및 Technical Report 63(2007)의 설계법에 근  - 강섬유의 휨 기여도에 따른 경간 중간 하부 주철근 감소
            거하여 국내 건설현장에 보편화 되어 시공되고 있다. 이는 SFRC의 슬래브                - 배력근의 100% 대체
            가 파괴 시 위험단면에서의 SFRC 잔류 휨인장력이 모멘트 재분배에 관여                2) 기존 외국기준에 의거한 설계법 개발
            함에 근거하고 있다.                                              - 실험결과 및 국내외 기준식에 따른 설계식 개발
                                                                     - 실무 적용을 위한 설계식의 Excel 프로그램화로 설계 Tool 개발


                                                                  6. 기존 일체형 데크와 S.B.S.S의 구조설계 비교
                                                                    동일 조건에서 기존 일체형 데크의 구조검토와 S.B.S.S의 구조검토 결과
                                                                  는 다음과 같다. 당 현장은 당사의 Super Deck를 사용하여 기존공법(RC,
                                                                  배력근 설치)으로 시공하였으며 S.B.S.S 적용을 가정한 구조검토 예이다.


                                                                                     시화 정왕동 물류창고
                                                                     콘크리트 압축강도          슬래브 경간           슬래브 두께
                                                                         30MPa           4,300mm          250mm
               SFRC S.O.G의 휨모멘트 재분배        SFRC S.O.G 시공현장

                                                                                      하중조건 (kN/m ) 2
             강섬유에 사용되는 인장강도가 증가되고 그 형상 또한 인장저항에 효율                      구분       응력계산용    처짐계산용     고정하중      활하중
            적으로 저항하도록 다양하게 개발됨에 따라, SFRC를 적용함으로써 기존                   슬래브 자중       5.75     5.75     5.75
            철근콘크리트 구조체의 철근을 일부, 또는 전체를 대체하고자 하는 연구                      데크         0.25     0.25     0.25
            및 시공 사례가 증가하고 있다. 이에 따라 ACI 318-14기준(2014)과 한국            도달하중
                                                                   (슬래브 자중×50%)    2.88
            콘크리트 구조기준(2012)에서는 SFRC를 보에 사용할 경우 전단철근의 일
                                                                      작업하중         1.50     1.00
            부를 저감시킬 수 있도록 허용하고 있다.
                                                                     추가고정하중                          2.60
                                                                        소계         10.38    7.00              10.00




                                                                한국건축구조기술사회지      Journal of  The Korea  Structural  Engineers Association  49
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