Experimental Analysis of Modular Exterior Stone Joint Details Using Self-Drilling Screw Connections

Abstract

최근 주거용 중고층 건축물에 모듈러 건축물 시스템이 적용되고 있다. 글라스울 패널(Glass-Wool Panel)은 모듈러 건축물에서 주요 자재로 많이 사용된다. 본 논문에서는 글라스울 패널과 직결피스를 이용한 모듈러 외장 석재 접합부의 구조적 성능을 검증하고 직결피스를 이용한 외장 석재 접합부 상세를 제안하였다. 실험체는 글라스울 패널과 앵글 커넥터, 립강판, 직결피스로 구성된 모듈러 외장 석재 접합 상세이며 UTM을 사용하여 직결피스 접합 상세의 인발 및 전단 성능을 검증하였다. 인발실험의 주요 실험 변수는 직결피스의 개수, 직결피스의 직경, 립강판의 지지조건이며 전단실험의 주요 실험 변수는 직결피스의 개수와 글라스울 패널의 설치유무이다. 실험 결과, 제안 상세의 인발강도와 전단강도는 각각 4.81 kN, 31.08 kN이며 석재(한 장, 39 kg)에 대한 구조 안전성을 확보할 수 있다. 또한 직결피스를 이용한 모듈러 외장 석재 접합 상세의 구조 성능을 평가하기 위해서 "KDS 41 30 30 : 2022"에 제시된 설계 강도식을 통해 직결피스의 설계 강도를 검토해야 한다.