전단머리 보강 CFT기둥-RC 무량판 접합부의 펀칭전단강도 = Punching Shear Strength of CFT Column to RC Flat Plate Connections Reinforced with Shearhead

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper summarizes full-scale gravity-load test results on CFT column-to-RC flat plate connections reinforced with shearhead. CFT construction has many structural and constructional advantages over conventional steel and RC column construction and is gaining wide acceptance. Meanwhile the use of RC flat plate system in the basement and residential floors of tall buildings is often mandatory to reduce story height and enable rapid construction in domestic practice. Combining CFT column and flat plate floor is expected to result in further rapid construction. However, the issues related to connecting CFT column to RC flat plate have not been fully addressed yet. Several promising connecting schemes by using steel shearhead were proposed and tested in this study. Test results showed that the proposed connection can exhibit the punching shear strength higher than RC flat plate counterparts. An empirical formula that can reasonably predicts the punching shear strength of the proposed connection was also proposed.

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 전단머리를 갖는 CFT기둥-RC 무량판 접합부에 대한 실물대 실험연구를 요약한 것이다. CFT구조는 여러 가지 구조 및 시공 상의 장점으로 인하여 국내 건설현장에서 상대적으로 짧은 시간에 폭넓게 수용되고 있다. 한편 RC 무량판 구조는 층고절감 및 공기 단축 측면의 장점으로 국내의 지하주차장이나 주거용 건물에 필수적 구조시스템으로 널리 사용되고 있다. 이 두 구조시스템을 조합함으로써 공사기간의 획기적 단축 등 여러 시공 및 구조상의 이점을 극대화할 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 CFT기둥-RC 무량판 접합부의 효율적인 디테일은 국내 외적으로 아직 충분히 연구된 바가 없어서 이 분야의 연구가 매우 필요한 실정이다. CFT기둥-RC 무량판 접합부의 구조성능에 영향을 미칠 수 있는 여러 가지 변수를 고려하여 접합상세를 제안하고 실험을 통하여 검증하였다. 실험결과 본 연구에서 제시된 CFT기둥-RC 무량판 접합상세의 펀칭강도는 ACI에서 규정한 RC 무량판 펀칭강도와 동등하거나 상회하는 것을 확인할 수 있었다. 실험결과를 토대로 CFT기둥-RC 무량판의 펀칭전단강도 예측식을 제안하였다.

참고문헌 (Reference)

1 대한건축학회, "국토해양부고시 건축구조기준 및 해설" 기문당 2009

2 Corley, W.G., "Shearhead reinforcement for slabs" 65 : 1968

3 Hawkins, N. M., "Shear strength of slabs with shear reinforcement, Shear in reinforced concrete, Vol. 2 (SP-42)" ACI 1974

4 Wang, C.K., "Reinforced concrete design" Harper & Row Publishers 1979

5 Lee, C. H., "Punching shear strength and post-punching behavior of CFT column to RC flat plate connections" 64 (64): 418-428, 2008

6 이철호, "CFT기둥-RC 무량판 접합부의 펀칭전단강도 및 거동" 한국강구조학회 18 (18): 491-502, 2006

7 ACI Committe 318, "Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-08) and Commentary (ACI 318R-08)" American Concrete Institute (ACI) 2008