Evaluation of Punching Shear Strength According to Diagonal Crack Angle Variation at the Interface of Slabs with PC Head Using Nonlinear Finite Element Analysis

본 연구에서는 기둥-슬래브 접합부에 고강도 PC 보강재가 삽입된 무량판 구조를 대상으로, 전단균열각 변화에 따른 위험단면 재산정의 필요성을 분석하였다. 이를 위해 기존 실험을 기반으로 해석 모델을 검증하고, 비선형 유한요소해석을 수행하여 주요 설계변수(휨철근비, 압축강도, PC 보강재 너비)에 따른 전단강도 및 전단균열각 변화를 분석하였다. 해석 결과, 기존 설계기준에서 가정한 균일한 전단균열각과 달리 휨철근비, 재료 강도차, PC 보강재의 너비에 따라 계면에서의 균열각 기울기가 상이하게 나타났으며, 보강재의 기하학적 특성에 따른 위험단면 변화가 전단강도 평가에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구는 현행 설계기준의 한계를 보완하고, 이종강도 콘크리트 슬래브의 전단설계 합리화를 위한 기초자료를 제시하였다.