볼트 접합 및 프리스트레싱을 적용한 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 접합부의 실험적 연구

Abstract

프리캐스트 콘크리트는 건식공법으로 시공성이 매우 우수한 경제적 공법이지만 기존의 습식공법과 혼재되어 사용되는 방식은 시공성을 저해하는 단점이 있고 단순접합방식은 강진지역에서 사용하지 못한다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 완전 건식공법이 적용 가능한 볼트접합을 이용한 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 접합부를 개발하여 구조물의 안전성에 매우 큰 영향을 미치는 보-기둥 접합부의 내진성능 평가를 위한 실험적 연구를 수행하였다. 시험체는 실물크기의 보-기둥 외부 접합부로 제작하였고 개발된 접합부가 사용된 5개의 PC 시험체, 일체식 구조인 현장타설콘크리트 공법이 적용된 2개의 RC 시험체를 제작하여 두 가지 구조 시스템의 이력곡선, 균열 및 파괴 양상, 접합부 전단성능, 보 끝단의 탄성 및 소성 변형에 대한 비교•분석을 수행하였다. 핀칭과 에너지 소산 측면에 있어서는 RC 시험체가 PC 시험체 보다 우수하였지만 연성측면에 있어서는 PC 시험체가 조금 더 우수한 성능을 나타내었다. 또한 강연선이 추가된 시험체의 관찰 결과, 강연선의 프리스트레싱으로 인한 균열제어 효과를 확인할 수 있었다. PC 시험체는 전반적으로 우수한 구조적 거동을 보여주었지만 과도하게 발생하는 슬립 현상을 제어할 추가적인 연구가 수행된다면 더욱 우수한 구조적 성능을 발휘할 것으로 예상된다. 또한 조기 파괴된 PC1S Anchor rod에 대한 디자인이 새롭게 이루어져야 하며 고강도 이형강봉의 부착파괴를 방지하기 위해 고강도 이형강봉의 정착길이, 보 전단철근의 배근에 대한 설계 과정에서의 세심한 고려가 요구된다.