PRC 보-기둥 접합부의 내진성능

Abstract

철근 선조립 공법(PRC 공법)은 철근콘크리트 구조를 위한 프리패브 공법으로서, 공장에서 선조립한 철근을 건설 현장에 반입하여 단순 설치공사만 하므로 청결한 공사현장 관리, 공기단축, 공사비 절감에 유리하다. 본 연구에서는 KBC 2009, ACI 318-08 등 기존 설계기준에 따라 강기둥-약보로 설계한 PRC 내부 및 외부 접합부를 실물 크기로 제작하고, 반복가력 실험을 통하여 항복강성, 하중재하능력, 변형능력, 에너지소산능력 등 내진성능을 평가하였다.

실험 결과, 고강도 철근(SD500W)이 적용된 PRC 접합부는 ACI 374.1-05에 제시된 특수모멘트골조의 층간변위비인 3.5% 이상의 변형능력을 확보하였고, 일반 현장배근 접합부와 대등한 수준의 하중재하능력, 항복강성, 에너지소산능력을 발휘하였다. 강기둥-약보로 설계된 PRC 접합부의 주요 파괴모드는 보 소성힌지에서 발생된 콘크리트 휨압괴 및 철근 파단이다. 그러나 커플러 이음 시공이 불량한 경우, 커플러의 나사산 파괴에 의하여 보 주근의 뽑힘파괴가 발생할 수 있는 것으로 나타났다.