본 연구에서는, 철근 밀집 감소, 노무비 및 보수 보강비 절약, 향상된 부식 저항성, 공기 단축 등의 장점을 가지고 있는 고성능 철근으로 휨 보강된 이방향 슬래브를 제작하고 구조실험을 실시하였다. 상부 휨철근비, 기둥 인접부 휨철근의 집중배근, 강섬유 보강 콘크리트의 타설을 변수로 하여 실험하였고, 펀칭 전단강도 및 균열후 강성을 일반 철근 및 GFRP bar로 휨 보강된 슬래브의 펀칭 전단실험 결과와 비교하였다. 또한, 휨철근의 변형률 분포 및 균열제어 효과 등을 비교, 분석하였고, 휨철근비 계산을 위한 유효폭 산정 방법을 검토하였다. 고성능 철근의 사용으로 펀칭 전단강도가 향상되었고, 휨 철근량을 감소시킬 수 있었다. 기둥 인접부 휨철근의 집중배근을 통해 철근비의 감소 때문에 작아진 강성을 회복시킬 수 있었고, 훌륭한 변형률 분포 및 균열제어 효과를 나타내었다. 또한, 기둥 인접부에 대한 강섬유 보강 콘크리트의 타설은 펀칭 전단강도의 증가와 균열 제어에 탁월한 효과를 보였다. 휨철근비 산정을 위한 유효폭은 기둥면으로부터 슬래브 두께의 2배 이상으로 확대하는 것이 합리적이라 판단된다.
Two-way slabs reinforced with high-performance steels, which have several practical advantages of a reduction of congestion in heavily reinforced members, savings in the cost of labor and repair, the higher corrosion resistance, and a reduction of construction time, were constructed and tested. The influences of the flexural reinforcement ratio, concentrating the reinforcement in the immediate column region, and using steel fiber-reinforced concrete (SFRC) in the slab on the punching shear resistance and post-cracking stiffness were investigated, and compared with the punching shear test results of the slabs reinforced with conventional steels and GFRP bars. In addition, the strain distribution of flexural reinforcements and crack control were investigated, and the effective width calculating method for the average flexural reinforcement ratio was estimated. The use of high-performance steel reinforcement increased the punching shear strength of slabs, and decreased the amount of flexural reinforcements. The concentrating the top mat of flexural reinforcement increased the post-cracking stiffness, and showed better strain distribution and crack control. In addition, the use of SFRC showed beneficial effects on the punching shear strength and crack control. It was suggest that the effective width should be changed to larger than 2 times the slab thickness from the column faces.
