프리캐스트 프리스트레스트 내화단면 중공슬래브의 부재두께에 따른 화재거동평가
A Evaluation of Fire Behavior According to Member Thickness of Precast Prestressed Hollow Core Slab of Fire Resistance Section
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최근 건설현장은 인건비 상승, 중대재해처벌법 등으로 인한 건설 현장 여건의 변화로 탈현장 여건으로 프리캐스트 부재 생산에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히, 프리캐스트 프리스트레스트 중공슬래브는 단면 내 중공형상을 두어, 중량감소 및 강연선을 통한 처짐 제어 등으로 구조성능은 확보하고 있으나, 현재 내화 성능 개선에 대한 미비한 연구 뿐만 아니라, 기업들의 근거 없는 당연내화구조 기준을 적용함에내화성능 확보에 대한 시급성이 대두되고 있다. 이 연구에서는 기존 중공 슬래브와 비교하여 동등이상 구조성능, 경제성을 갖기 위하여 슬래브단면 내 중공 형상 최적화를 통해 단면 내 콘크리트 충진률 감소 및 상하부 플랜지 형상 개선으로 내화단면을 개발하였다. 이를 적용한 PC 중공슬래브에 대하여 단면두께를 변수로 하여 2시간 내화시험을 진행하여, 실험결과 내화 성능(하중지지력, 차열성, 차염성)을 확보 하였다. 실험결과 기반으로, 수치해석 시뮬레이션을 통해 내화모델링을 정립하여, 추후 단면형상 변경에 따라 내화 해석 예측이 가능한 것으로 판단된다.
Abstract
At construction sites, interest in the production of precast materials is increasing due to off-site conditions due to changes in constructionsite conditions due to increased labor costs and the Act on the Punishment of Serious Accidents. In particular, the precast prestressed hollowslab has a hollow shape in the cross section, so structural performance is secured by reducing weight and controlling deflection through strandedwires. With the application of structural standards, the urgency of securing fire resistance performance is emerging. In this study, a fire-resistancecross section was developed by reducing the concrete filling rate in the cross section and improving the upper and lower flange shapes byoptimizing the hollow shape in the cross section of the slab to have the same or better structural performance and economic efficiency comparedto the existing hollow slab. The PC hollow slab to which this was applied was subjected to a two-hour fire resistance test using the cross-sectionalthickness as a variable, and as a result of the test, fire resistance performance (load bearing capacity, heat shielding property, flame retardanceproperty) was secured. Based on the experimental results, it is determined that fire resistance modeling can be established through numericalanalysis simulation, and prediction of fire resistance analysis is possible according to the change of the cross-sectional shape in the future.
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