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3차원 조립식 구조 수직접합부의 구조성능에 관한 실험적 연구 - 초고층 아파트의 DWS 공법에 적용되는 수직접합부 ( An Experimental Study on Structural Performance of Vertical Joints in 3-Dimensional Precast Concrete Structures )

조승호   정란   홍성목  
  • 초록

    현장에서 입체식 모듈 생상시설을 이용하여 지상에서 모든 부재를 생산한 다음 결합하여 나아가는 3차원 공 업화 주택공법인 DWS(DaeWoo Multi-Room Modular Construction System)공법에 대하여 모듈과 모듈 사 이에 형성되는 수직접합부의 면내 전단내력의 구조내력의 구조성능을 평가하는데 연구의 목적이 있다. 이 연 구의 주요 변수는 판넬 두께에 따라 전단키와 접합부 보강철근의 전단저항성능, 에너지 흡수능력 등 구조효 율을 실험적으로 규명하고 이에 따라 전체 수직접합부의 면내 전단내력(애하 전단내력이라 한다)에 관련된 구조성능을 평가하고자 한다. 수직접합부 시험체는 DWS 공법에서 적용하고 있는 깊이 10mm 전단키를 기준으로 판넬의 두께에 전단키의 넓이를 판넬 두께 150mm의 경우 90mm, 판넬 두께 200mm의 경우120mm, 판넬 두께 300mm의 경우 180mm 등으로 변화시키고 전단키의 모양과 간격 및 전단키의 각도를 변수로 하여 전단키의 모양은 비대칭형인 경우 와 대칭형인 경우로 구분하였다. 또한 판넬과 판넬 사이의 간격을 현재 설계상의 20mm와 추후 16mm로 변경 할 것에 대배하여 마주보는 전단키의 간격을 20mm와 16mm로 시험체를 설계하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 전단키의 폭이 90mm에서 120mm와 180mm로 증가하면 초기 평균 전단내력은 각각 약 1.6배와 4배 정도 증가하였다. 따라서 판넬 두께가 두꺼워져 전단키의 폭이 넓어질수록 전단내력은 증가하는 것으로 판단된다. (2) 판넬과 판넬 사이의 순간격이 16mm인 경우가 20mm인 경우보다 내력상 매우 유리한 것으로 나타났다. 순간격 16mm인 경우, 20mm인 경우보다 평균 약 1.5배 정도 전단내력이 크다. (3) 전단키의 모양이 VT3. VT8. VT9. VT14 시험체와 같이 비대칭형을 이루며 넓어지는 시험체의 전단내력은 평균 약 20% 증가한다. (4) 수직접합부의 전단내력은 접합철물에 의해 용접된 접합부로서 충분한 안전성을 확보하고 있으나 전단키 가 병행 설치되면 내력상 매우 유리해지는 것으로 평가되었다.


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