[필답형] 전단연결재 (shear connector)

  전단연결재란 콘크리트와 강재의 연결부위에 생기는 응력변형을 감쇠시키기 위해 설치하는 시설을 말합니다.  아래 사진을 보시면 강재빔 위에 콘크리트 슬래브가 얹혀지고 그위에 아스팔트를 깔았습니다. 아마 상식적으로도 두개의 부재가 틀리기 때문에 같이 거동하기가 힘든건 모두들 아실겁니다. 고정도 문제지만 조금더 깊이 생각하면 거동을 틀리게 하게 되면 온갖 문제들이 발생하기 때문에 고정이 되고 같이 응력이 고르게 분포되는게 중요하죠.

강합성교(출처 : 하이드로코리아)

   이처럼 다른재료에 의해 분리된것을 응력에 대해 같이 거동할수 있도록 연결시켜주는 재료를 전단연결재라고 합니다.   아래보시면 철골과 콘크리트에 각각 단면이 분리되어 응력이 가해지던것이 스터드볼트와 같은 전단연결재에 의해 응력이 일체화되는것이 보이죠?

 

출처:https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jinstar2145&logNo=221010966200&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F

   이렇게 일체화되면 응력이 상쇄 및 전달작용을 하게 되고, 콘크리트 인장균열을 억제하고 좌굴을 억제해주는 역할등을 하게 됩니다. 쉽게 콘크리트 빔은 인장에 약하므로 보의 하부에 강재빔을 설치하고 빔의 상부에는 압축이 작용하니 압축에 강한 콘크리트를 배치하여 더 좋은 성능의 보를 시공할수 있겠죠.

 

    이런 전단연결재의 종류는 아주 다양합니다. 재료적 시점으로 볼경우 철근, 볼트 ,ㄷ형강 등이 있고 형태적 시점으로 볼경우 일자형, ㄷ형, 반원형, 고리형 등 다양한 형태가 있습니다.

여러 방법들이 점점 개선이(고리형) 되어 시공이 되고 있습니다.                          (출처: 건설기술정보시스템)

    시공순서로는 설치전 설치부위에 표면처리나 용접시 이물질제거등을 통해 접합도를 높입니다. 연결후에는 육안으로 기공 및 균열을 보고, 비파괴검사를 실시합니다. 추후 주변에 거푸집을 설치할 경우 전단열재를 가격하여 휘거나 변형되지 않도록 보존하고 콘크리트 타설시에는 하부에 밀실하지 않을 수 있으므로 다짐봉으로 열심히 다집니다.

    위 내용은 순서표를 만들고 거기에 코멘트를 달 듯이 표기하면서 공부하시면 외우기나 이해가 훨씬 수월하니 참조하시기 바랍니다.

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대제목을 한번 연습해볼까요

1. 전단연결재의 정의

2. 전단연결재의 응력변화, 응력발생 메커니즘 등

3. 전단연결재의 분류, 역할, 설치목적, 종류 등

4. 전단연결재 시공순서, 시공순서별 주의사항, 시공시 품질향상방안, 응력변형 저감을 위한 시공대책 등

 

  필요에 맞게 활용하시면 되겠습니다. 대책이든 문제든 대제목아래 분류(재료적, 시공적, 배합적, 유지관리적, 설계적 등)를 통해 기술하시면 보기 편해지기때문에 점수에 유리하다는점 기억해두시면 좋을 듯 합니다.

 

 

 

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