표제지
목차
기호 10
제1장 서론 13
1.1. 연구의 배경 및 목적 13
1.2. 연구내용 및 범위 15
1.3. 합성보의 연구 동향 16
제2장 COS-Beam의 이론적 고찰 20
2.1. 합성부재 휨설계 기준 20
2.1.1. 합성슬래브 20
2.1.2. 합성보 21
2.1.3. 합성부재 설계 기준 23
2.2. COS-Beam의 특징 및 설계식 25
2.2.1. COS-Beam 특징 25
2.2.2. COS-Beam 설계식 26
제3장 합성 부재의 내화 설계에 관한 유로 코드 분석 30
3.1. 국내 내화 설계기준 및 법규 30
3.2. 유로 코드에 근거한 합성보 내화 설계 절차 34
제4장 COS-Beam의 휨 성능에 관한 실험적 평가 65
4.1. 실험체 제작 및 계획 65
4.1.1. 실험체 제작 65
4.1.1. 실험 계획 67
4.2. 실험결과 69
4.2.1. 재료 실험결과 69
4.2.2. 하중 - 변위 관계 및 파괴 형상 70
4.2.3. 실험값 및 이론 해석 값 비교 분석 77
제5장 성능적 내화설계에 의한 COS-Beam 내화성능평가 78
5.1. 내화성능 평가방법 및 절차 78
5.2. COS-Beam 내화성능 평가 79
5.2.1. COS-Beam 슬래브 내화성능 평가 82
5.2.2. COS-Beam 합성보 내화성능 평가 90
제6장 결론 96
1) COS-Beam 휨 성능 96
2) 합성 부재의 성능적 내화성능 평가 절차도 정립 96
3) COS-Beam 성능적 내화성능 평가 96
4) 내진 성능 및 사양적 내화 성능평가 비교 검증을 통한 추가 연구 97
참고문헌 98
국문요약 102
[표 1-1] 내화 설계 종류 및 장단점 14
[표 1-2] 국내의 합성보 현황 18
[표 3-1] 부재에 요구되는 내화성능 31
[표 3-2] 국내 내화구조의 성능기준 32
[표 3-3] 국가별 내화설계 성능기준 및 관련 코드 33
[표 3-4] 데크플레이트 현장 적용 범위 35
[표 3-5] 단열에 관한 내화성 결정계수 36
[표 3-6] 표준 내화성에 따른 최소 유효 두께 38
[표 3-7] 데크플레이트 부위별 온도 결정을 위한 계수 40
[표 3-8] 리브 내 철근의 온도 결정을 위한 계수 42
[표 3-9] 콘크리트의 한계온도 결정계수 45
[표 3-10] 지점 위치에 대한 설명 46
[표 3-11] Mseh ST25의 한계온도일 때 내력 49
[표 3-12] 1시간 경과시 부위별 온도 55
[표 3-13] 합성보 H형강 온도 및 내력 56
[표 3-14] 비보호된 콘크리트 슬래브 100mm 화재 시간에 따른 깊이별 온도 60
[표 3-15] 용도 분류에 따른 하중조합계수Ψ 값 61
[표 4-1] 실험체 리스트 65
[표 4-2] 강재 기계적 특성 69
[표 4-3] 콘크리트 역학적 성질 70
[표 4-4] 휨실험 결과 71
[표 4-5] 실험값 및 이론해석값 비교 77
[표 5-1] 합성 슬래브의 화재 시 위치 및 시간별 온도 85
[표 5-2] 합성보의 강재 위치에 따른 화재 시간별 온도 91
[표 5-3] 180분 화재 시 합성보 콘크리트의 단면 특성 92
[그림 1-1] 연구 흐름도 16
[그림 1-2] 슬림플로어 합성보 단면 형태 17
[그림 2-1] 합성슬래브 21
[그림 2-2] COS-Beam 슬래브 21
[그림 2-3] 합성보 단면 형태 21
[그림 2-4] COS-Beam 단면 22
[그림 2-5] 매입형 합성보 설계흐름도 23
[그림 2-6] 부분 프리캐스트(COS-Beam)합성보 상세도 26
[그림 2-7] 소성 중립축이 상부 플랜지 위 콘크리트에 위치하는 경우 27
[그림 2-8] 소성 중립축이 철골 내부(상부 플랜지)에 위치하는 경우 27
[그림 2-9] 소성 중립축이 철골 내부(웨브)에 존재할 경우 27
[그림 3-1] 내화구조설계의 3가지 구성요소에 대한 접근방식 30
[그림 3-2] 합성 슬래브 철근 위치 34
[그림 3-3] 사다리꼴 데크플레이트 35
[그림 3-4] 오목형 데크플레이트 35
[그림 3-5] 등온선 도식화 46
[그림 3-6] 합성 슬래브 60분 화재시 단면 도식 48
[그림 3-7] 데크플레이트 내화 설계 상세절차도 51
[그림 3-8] 합성보 모델 52
[그림 3-9] 표준화재곡선(ISO834)에 의해 계산된 상하부플랜지 온도 55
[그림 3-10] 표준화재곡선(ISO834)에 의해 계산된 웨브 온도 55
[그림 3-11] 노출형 합성보의 성능적 내화설계 상세 절차도 - 1 63
[그림 3-12] 노출형 합성보의 성능적 내화설계 상세 절차도-2 64
[그림 4-1] 실험체 상세도면 65
[그림 4-2] 실험체 제작 순서 66
[그림 4-3] 휨실험체 세팅 67
[그림 4-4] 변위계 설치위치 68
[그림 4-5] 하중-변위 곡선 71
[그림 4-6] 휨실험 결과 하중-변위 곡선 72
[그림 4-7] NO.1 실험체 세팅 및 파괴형상 74
[그림 4-8] NO.2 실험체 세팅 및 파괴형상 75
[그림 4-9] NO.3 실험체 세팅 및 파괴형상 76
[그림 5-1] 합성보 성능적 내화성능평가 절차 79
[그림 5-2] 내화평가 모델 80
[그림 5-3] 합성 슬래브 시간-온도 곡선 84
[그림 5-4] 합성 슬래브 온도 위치 및 500℃ 등온선 84
[그림 5-5] 합성슬래브 180분 화재시 단면 특성 87
[그림 5-6] 합성보 시간-온도 곡선 90
[그림 5-7] 합성보 온도 위치 및 500℃ 등온선 91