수직걸림형 전단보강공법 (건설신기술 제706호)

건설신기술 제706호

신기술명 : 수직걸림형 전단보강재를 이용한 철근콘크리트 무량판구조의 슬래브-기둥 접합부 전단보강공법 개발자 : (주)토문엔지니어링건축사사무소 / (주) 상지엔지니어링건축사사무소 / (주)힐엔지니어링 보호기간 : 2013-07-23~2018-07-22(5년)

▒ 개요

수직걸림형(VS) 전단보강공법은 슬래브의 상ㆍ하부 철근배근을 완료한 후 강판을 절곡 가공하여 일체형 단위모듈로 제작된 수직걸림형 전단보강재를 설치간격에 따라 슬래브 상부철근 위에서 하부철근방향으로 수직으로 삽입하여 설치하고, 콘크리트를 타설 양생하여 콘크리트와 전단보강재가 동시에 슬래브에 발생하는 전단응력에 저항하도록 한 철근콘크리트 무량판구조의 슬래브-기둥 접합부 전단보강공법이다.

 

▒ 기존전단보강재의 특징

공    법	시공단면	장 단 점
철근스트럽 설치공법		- 자재수급이 용이 - 피복두께 유지가 어려움 - 얇은 슬래브에 적용 곤란 - 시공성이 까다로움   (폐쇄형 스트럽)
전단헤드 설치공법		- 필요 이상의 강재 사용 - 건물자중 증가 - 철근이 단절될 수도 있음 - 구조적 취약성 내포 - 시공성 취약
전단 스터드 설치공법		- 스터드헤드 형태로 자재비 절감 - 품질관리가 어려움   (용접부 및 용접열로 인한 변형) - 용접부위 열처리가 필요함 - 헤드가 상부로 설치될 경우 설치하기가 까다로움(자립이 안 됨)
나선형 철근 설치공법		- 주철근과의 시공간섭으로 시공성 저하 - 부속자재와 용저버이 필요함으로 제조공정이 다소 까다로움
평면 트러스 설치공법		- 슬래브의 상,하부 철근 사이에 시공됨   (공정간섭으로 시공성 저하) - 얇은 슬래브에 적용 곤란 - 주근 구속효과가 없음

▒ 수직걸림형 전단보강공법의 특징

1) 완전일체형 전단보강재

① 완전 일체형으로 품질관리가 용이

② 내진성능을 확실하게 확보

평면트러스 전단보강재(용접) 전단스터드 전단보강재(용접)

일체형으로 제작된 수직걸림형 전단보강재

2) 수직걸림형 전단보강재

① 상부 주근위에 걸어놓고 긴결선으로 고정하므로 위치 유지가 쉬움

전단스터드 보강재의  정착위치 제한	주철근 내부에 정착부 존재	주철근 외부에 정착부 존재

 

3) 삽입 설치형(클립 형태로 하부 고정) 전단보강재

① 상 하부 주철근 배근 후 설치하므로 공정 간섭 없음

② 기존 공법보다 시공용이, 공기단축, 인건비 절감

 

4) 금형을 이용한 경제적인 대량생산 시스템

① 일반 구조용 강재를 사용으로 자재수급이 용이

② 금형을 사용으로 대량생산 가능하여 원가절감

① Press 성형	② 블래킹	③ 1차 절곡공정
④ 2차 절곡공정	⑤ SPOT WELDING	⑥ 완제품

* 블레킹(blanking) : 소재로부터 정해진 형상을 절단해 내어 그것을 제품으로 사용하는 작업

* Spot welding : 두장을 겹쳐놓고 이것을 환봉 모양의 전극으로 좁은 곳에 전기를 통하게 해서 압력을 가해 점 모양으로 압접 시키는 방법

▒ 시공순서

① 슬래브 철근배근		② 전단보강재 설치
③ 긴결선으로 고정		④ 콘크리트 타설

 

▒ 공사비 분석

 

▒ 자료 및 이미지 출처

1) 건설교통인증기술 사이버전시관 / 신기술 상세

2) 홍보용 책자(내용)

3) 힐엔지니어링 홈페이지 ( ☜ 클릭)