수평분리타설 수평전단

수평분리타설이란

수평분리타설은 부재를 높이 방향으로 나눠 두 번에 걸쳐 타설하는 방식이다.

이때 먼저 굳은 면과 나중 콘크리트의 접합면이 수평전단력을 견뎌야 한다.

이 접합면을 수평이어치기면이라 하며, 설계에서 따로 검토한다.

수평전단 저항 원리

수평전단 저항은 마찰, 응집, 전단 연결재의 세 가지로 설명한다.

마찰은 접합면의 압축력과 표면 요철에서 생기고, 응집은 면의 부착 성능이다.

전단 연결재는 면을 가로지르는 철근으로, 인장과 전단 저항으로 전단력을 넘긴다.

이 세 기여를 합산해 설계 수평전단강도를 구한다.

이어치기면 상태

이어치기면은 면의 상태에 따라 전단강도 기준이 달라진다.

깨끗하고 약 6mm 깊이로 거칠게 처리한 면은 거친 면 기준을 그대로 쓴다.

청결하지만 거칠지 않은 면은 더 작은 값을, 이물이 남은 면은 인정 제외 또는 최소값을 쓴다.

이물이 남은 면은 원칙적으로 피해야 한다.

검토 절차

앞 문제의 정답은 인정 제외 또는 최소값이다. 검토는 계수 수평전단력 산정에서 시작한다.

다음으로 면 상태와 콘크리트 강도로 공칭 수평전단강도를 산정한다.

설계강도 φVn이 Vu 이상이면 충분하고, 모자라면 연결재를 배근한다.

마지막으로 연결재의 정착과 배치 간격을 상세로 점검한다.

연결재 소요 면적

연결재의 필요 면적은 계수 수평전단력을 기준으로 식으로 구한다.

여기서 Vu는 계수 수평전단력, φ는 강도감소계수, fy는 철근 항복강도다.

μ는 마찰계수로, 면 상태에 따라 정해진다.

이 식은 단위를 맞춰 대입하면 Avf를 바로 구할 수 있다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

시험에서는 이어치기면 처리 방식을 구분해 묻는 경우가 많다.

거친 표면은 마찰과 맞물림, 전단키는 기계적 맞물림으로 전단을 전달한다.

연결재는 계수 전단력이 콘크리트 전단강도를 넘을 때 쓰며, 답안에는 식과 함께 적는다.

정리

정리하면 수평분리타설의 수평전단은 이어치기면의 전단 전달 능력을 검토하는 것이다.

계수 수평전단력을 구해 설계 전단강도와 비교하고, 부족하면 연결재를 배근한다.

시험에서는 계수하중 기준과 면 상태를 답안에 명확히 적는다.