개구부를 갖는 철근콘크리트 전단벽의 전단강도 저감률

Abstract

리모델링에는 여러 형태가 있을 수 있다. 그 중 건축주나 리모델링 수행자가 선호하는 방법이 두 개의 주거 공간을 하나로 만들어 평면 확장을 목표로 하는 세대 병합형 리모델링이다. 그러나 이러한 방법을 현재 국내에서 리모델링 대상이 되고 있는 벽식 구조의 아파트에 적용할 경우 주요 횡력 저항 요소인 전단벽에 큰 손상을 가하게 될 수 있다. 그러나 아직 이러한 주요 구조 부재인 철근 콘크리트 전단벽에 개구부가 발생할 경우의 명확한 손상 정도를 정의해주는 연구는 진행되고 있지 않은 실정이다. 현행 ACI 기준은 이러한 철근 콘크리트 전단벽 내의 개구부에 대한 명확한 고려 방안을 제시하지 않고 있다. 반면 AIJ 기준은 철근 콘크리트 전단벽 내부의 벽체에 대한 고려 방안으로 강도 저감율 'γ'을 제시하고 있다. 그러나 이 강도 저감율은 탄성 판 이론으로부터 제시된 것으로 철근 콘크리트 부재에 있어서의 강도 저감율을 제대로 표현하지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 이 연구에서는 AIJ에서 제시하고 있는 강도 저감율 ‘γ'에 대하여 현재까지 진행되었던 실험 결과에 대한 통계적 분석과 유한요소해석을 통한 변수 분석을 통해 개구부에 의한 강도 저감율에 대한 연구를 수행하였다. 통계적 분석 결과 현재 제시되어 있는 강도 저감율은 개구부의 벽체 면적에 대한 비율만을 변수로 설정하여 그 저감율이 실험 결과보다 크게 나타나고 있었다. 또한 개구부의 형상비를 면적과 통합적으로 고려하며 철근비에 대한 고려를 하지 못하는 것으로 나타났다. 이에, 기존의 실험 결과와 이를 토대로 한 유한 요소 해석을 통한 변수분석을 수행하여 새로운 강도 저감율을 제안하였다.