합성슬래브(Half Slab) 설명

정의

합성슬래브는 공장에서 만든 반PC판을 거푸집으로 쓰고 현장 타설 콘크리트와 일체화한 바닥구조다.

거푸집과 동바리를 줄이면서도 구조 성능을 확보하는 방식이다.

이 공법의 성립 조건은 두 층이 함께 거동하는 일체성이다.

구조와 계면 전단

구조는 아래의 반PC판과 위의 현장 타설층으로 이루어진다.

두 층의 접합면, 즉 계면에는 수평 전단력이 생긴다.

이 힘은 트러스 철근의 저항과 계면의 부착·마찰로 전달된다.

그래서 계면 거칠기와 연결 철근이 일체성의 핵심이 된다.

계면 전단응력

계면 전단응력은 수평 전단력을 계면 폭과 길이로 나눈 값으로 본다.

설계에서는 합성 단면의 수평 전단력 V_h를 계면 길이에 걸쳐 검토한다.

계면 폭과 전단 길이는 미터, 수평 전단력은 킬로뉴턴 단위로 대입한다.

계산 예제

가상의 예로 스팬 6m, 하부 판 두께 60mm, 현장 타설 두께 150mm인 바닥판을 본다.

먼저 두 층의 두께를 더해 전체 두께를 구한다.

그다음 하부 판 두께를 전체 두께로 나눈 뒤 100을 곱한다.

이 비율은 방향 판단용이며, 실제 설계는 단면과 전단 검토를 따로 한다.

유형 비교

합성슬래브는 프리캐스트 부재의 형태와 일체화 방식에 따라 여러 유형으로 나뉜다.

가장 많이 쓰이는 것은 하프 PC 판과 격자형 트러스 철근을 쓰는 방식이다.

트러스 방식은 사재가 전단을 맡고, 하프 PC 판은 현장 타설부와의 계면 전단이 핵심이다.

채점 포인트

채점에서는 일체성 확보 수단을 구체적으로 써야 점수를 받는다.

전단철근은 배근한다고만 쓰지 말고 정착 방법과 위치까지 쓴다.

'접합면 거칠게 처리'처럼 쓰면 감점되므로 계면 전단과 전단연결재를 명시한다.

정리

정리하면 합성슬래브는 공장 제작 하부 부재와 현장 타설 상부가 일체로 거동하는 구조다.

일체성은 계면 전단 저항으로 확보하며, 거친 면 처리와 전단연결재가 대표 방안이다.

시험에서는 원리와 방법을 함께 쓰는 것이 핵심이다.