중공 PC 슬래브의 공기순환형 리브 단면 결손에 따른 구조성능

Abstract

고층 건물의 층고 절감과 자중 저감을 위해 중공슬래브에 대한 관심이 고조되고 있다. 중공슬래브는 콘크리트 물량저감으로 장스팬으로 설계할 수 있으며, 온실가스 배출량을 감소시켜 친환경적인 장점이 존재한다. 하지만, 중공재(스티로폼)를 적용한 기존 중공 슬래브는 화재발생시 유독가스가 발생하며, 대규모 인명피해가 발생할가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 중공재를 사용하지 않을 뿐만 아니라, 중공층을 자연형 냉방시스템으로 활용하여 에너지효율이 높은 PC 슬래브를 개발하고자 한다. 본 연구에서는 공기순환을 위해 설치한 PC 중공슬래브의개구부의 개수와 전단철근의 배근방향에 따른 유한요소해석을 수행하여 구조성능을 평가하였다.

Interest in hollow slabs is increasing to reduce the floor height and weight of high-rise buildings. Hollow slabs have the advantage of being eco-friendly by reducing the amount of concrete and implementing long span by reducing carbon dioxide emissions. However, hollow slabs with existing hollow materials (styrofoam) generate toxic gases in the event of a fire, and there is a high possibility of large-scale human casualties. In this study, not only hollow materials are not used, but also hollow layers are used as natural cooling systems to develop high-energy-efficiency slabs. In this study, structural performance was evaluated by performing finite element analysis according to the number of openings of PC hollow slabs installed for air circulation and the resulting shear rebar direction.