-
1. ์ ๋ก
-
2. ์คํ๊ฐ์
-
2.1 ์คํ๊ณํ ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ
-
2.2 ๊ตฌ์์์ถ์คํ
-
3. ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ณ ์ฐฐ
-
3.1 ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๋ณธํน์ฑ
-
3.2 ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑดํ์ ์์ด์์ ๊ฑฐ๋
-
3.3 ๊ฐ๋ํน์ฑ ๋ฐ ๊ท ์ด์ ๊ฐ ํจ๊ณผ
-
4. ์ค๋ถ์ฌ๋ก์ ๊ฒํ
-
4.1 ์ธก์ ๊ฐ์
-
4.2 ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ
-
4.3 ๊ฐ ์ธก์ ๋ถ์ ๊ตฌ์๋ ๋ฐ ๋ฐ์์๋ ฅ์ ์ฐ์
-
4.4ใ๋ฐ์์๋ ฅ์ ์ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ
-
4.5ใ๊ท ์ด์กฐ์ฌ
-
5. ๊ฒฐ ๋ก
1. ์ ๋ก
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ณํ์ ๋ดโค์ธ๋ถ์ ๊ตฌ์์ ์ํด์ ์๋ ฅ์ ๋ฐ์์์ผ ์ด๊ฒ์ด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํ์ฉ์๋ ฅ ์ด์์ด ๋์์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๊ฒ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
๊ท ์ด์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์์ ์ฑ, ์ฌ์ฉ์ฑ, ๋ด๊ตฌ์ฑ์ด๋ ๋ฏธ๊ด์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์์ด์ ์ ํดํ ๊ท ์ด์ ๋ฐฉ์งํ๋ ๊ฒ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ฅ์๋ช
ํ๋
๊ณ ์ฑ๋ฅํ ๊ด์ ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ค์ํ๋ค.1,2) ์ด๋ฌํ ์ํฉ์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ์ ๊ฐ ๋ฐ ๊ท ์ด์ ํญ์ฑ์ ๋์ด๊ธฐ ์ํด ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ ์์ถ์ ๊ฐ์ ๋ฑ ์์ถ ๋ณด์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ์ฉ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์๋ค. ์ด ์ค์์
ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ ์ด๊ธฐ์ ํฝ์ฐฝํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ํจํ๊ฒ ์ด์ฉํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ต๊ทผ์ ๊ฑด์คํ์ฅ์ ์์ด์ ๊ทธ ์ ์ฉ์ค์ ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์์ง๋ง, ์ค๋ถ์ฌ ๋ ๋ฒจ์ ์์ด์์ ์์ถ ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋
๊ท ์ด ์ต์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๊ฒํ ํ ์3,4)๋ ์ ์ ๊ฒ์ด ํ์ค์ด๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ฅผ ์ ์ฉํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๋ณธํน์ฑ์ ํ์
ํ๋ ํํธ, ์ค๋ถ์ฌ์ ์์ด์์ ํฝ์ฐฝ ์์ถ ๊ฑฐ๋์ ์ธก์ ํ์ฌ ์ธก์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ทผ๊ฑฐํ ๋ฐ์์๋ ฅ์ ํ๊ฐ
๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์์ ๊ท ์ด์กฐ์ฌ๋ฅผ ์ค์ํ์ฌ ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ๊ท ์ด์ต์ ํจ๊ณผ์ ๋ํด ์ ๋์ ์ผ๋ก ๊ฒํ ํ๋ค.
2. ์คํ๊ฐ์
2.1 ์คํ๊ณํ ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ
์ฌ์ฉ์ฌ๋ฃ ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐฐํฉ์ Table 1 ๋ฐ 2์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์ํธ๋ฆฐ๊ฐ์ดํธโค์ํ ๋ณตํฉ๊ณ์ ์ ์ฒจ๊ฐํ ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ฅผ 20 kg/m3๋ฅผ ํผ์
ํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค๊ฐ๋ 39 MPa์ ํฝ์ฐฝ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํฝ์ฐฝ์ฌ ๋ฌดํผ์
์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค๊ฐ๋ 36 MPa์ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค. ์๊ณจ์ฌ๋ ์ฐ์ฌ์ ์์ถ์ ๊ฐ์
ํจ๊ณผ๊ฐ ์๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์๋5) ์ํ์ ์์ฌ๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ 65 : 35์ ๋น์จ๋ก ํผํฉ ์ฌ์ฉํ์ผ๋ฉฐ, ๊ตต์ ๊ณจ์ฌ๋ ์ํ์ ์์์, ํํ ํผํ์ ๋ ๊ณ ์ฑ๋ฅ AE ๊ฐ์์ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค.
๋จผ์ , ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๋ณธํน์ฑ์ผ๋ก์ ์ ์ฉํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ตณ์ง ์์ ์ฑ์๊ณผ ๊ฐ๋ํน์ฑ, ๊ฑด์กฐ์์ถ, ์๊ธฐ์์ถ ๋ฐ ๊ตฌ์ ์์ถ์คํ์ ์ค์ํ๋ค. ๊ฐ๋ ์ํ์ฉ ์ํ์ฒด๋
์ฌ๋ น 1์ผ์ ํํํ์ฌ ์์ค์์(20ยฐC)์ ์ค์ํ ํ ์ฌ๋ น 7์ผ ๋ฐ 28์ผ์ ์์ด ์์ถ๊ฐ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ค. ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ฌ๋ น 7์ผ๊น์ง ์์ค์์(20ยฐC)์
์ค์ํ ํ ํญ์จโคํญ์ต์ค (20ยฑ2ยฐC, 60ยฑ5%)๋ด์์ ์์ ์ ์ฌ๋ น์์ ์ปจํํธ ๊ฒ์ด์ง๋ฒ6)์ ์ํด ์ธก์ ํ๋ค. ํํธ, ์๊ธฐ์์ถ์ ๊ฑฐํธ์ง ์์ชฝ์ ํ
ํ๋ก ์ํธ ๋ฐ ๋น๋์ํธ์ ์ํด ๊ตฌ์์ด๋ ๊ฑด์กฐ์ ์ํ ์๋ถ์ ์ฆ๋ฐ์ด ์๊ธฐ์ง ์๋๋ก ์ ์ํ๋ค. ์ฌ๋ น
1์ผ์ ํํํ ํ, ์๋ฃจ๋ฏธ๋ํ
์ดํ์ ์ํด์ ์ ๋ฉด์ ๋ดํฉํ์ฌ ๋งค์
ํ ๋ณ์๊ณ์ ์ํด ์ธก์ ํ๋ค. ์๊ธฐ์์ถ์ ์ธก์ ๊ฐ์์ ์ ๋ณ์๊ฒ์ด์ง๋ฅผ ๋ถ์ธ รD6 (๊ธธ์ด:
340 mm)์ ์ฒ ๊ทผ์ ์ค์์ ๋ฐฐ์นํ ์ํ์ฒด๋ฅผ ์ ์ํด ์ฒ ๊ทผ์ ๋ณ์๊ฐ ๋จ์กฐ๋กญ๊ฒ ๋ณํํ๊ธฐ ์์ํ๋ ์์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ค.
Table 1 Materials Used
|
Type
|
C
|
Ordinary portland cement, Density: 3.16 g/cm3
|
S
|
Pit sand, Density: 2.60 g/cm3, Absorption ratio: 2.18%
|
Limestone, Density: 2.66 g/cm3, Absorption ratio: 1.06%
|
G
|
Limestone, Density: 2.71 g/cm3, Absorption ratio: 0.55%
|
EXP
|
Ettringite-gypsum type, Density:3.05 g/cm3
|
Table 2 Mix Designs
|
Type
|
fck
(MPa)
|
W/B
(%)
|
s/a
(%)
|
Unit Weight (kg/m3)
|
Ad
(Bร%)
|
W
|
C
|
EXP
|
S
|
G
|
P
|
L
|
L
|
EX
|
39
|
41.5
|
48.0
|
170
|
390
|
20
|
533
|
293
|
921
|
1.15
|
N
|
36
|
45.5
|
49.5
|
170
|
374
|
0
|
556
|
309
|
910
|
1.15
|
โป EX: Expansive concrete, N: Normal concrete, EXP: Expansive additive, P: Pit sand,
L:Limestone, Ad: Superplasticizer
|
2.2 ๊ตฌ์์์ถ์คํ
๊ตฌ์์์ถ์คํ์ ์์ ๊ตฌ์์ํ ํ์์ ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ฅผ ์ ์ฉํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์๋ ฅ๋ฐํ ์ฑ์๊ณผ ํฌ๋ฆฌํ์ ์ํฅ์ ํ์
ํ๋ ๊ฒ์ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ๋ค. ๊ตฌ์ ์์ถ์คํ์ Fig.
1์ ๋ํ๋ด๋ ๊ฐ๋ณํ ๊ตฌ์์๋ ฅ ์ํ๊ธฐ VRTM (Variable Restraint Testing Machine)๋ฅผ ์ด์ฉํด ์์ ๊ตฌ์์ํ๋ฅผ ์ฌํํ๋ค.
VRTM์ TSTM (Temperature Stress Testing Machine)13)์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ๋์ฟ๋ํ์ ๋
ธ๊ตฌ์น, ๋ง๋ฃจ์ผ๋ง ๋ฑ์ ์ํด ๊ฐ๋ฐ7)๋์๋ค. ์คํ์ ๊ฑฐํธ์ง์ ํ์คํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ ๋ฐ ํฝ์ฐฝ์ ์ํด ๋ฐ์ํ๋ ๋ณ์ ๋ฐ ์๋ ฅ์ ๋ณํ๋ฅผ LVDT ๋ฐ ๋ก๋์
์ ์ํด ๋ชจ๋ํฐ๋งํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ฐ
์ค์ ํ ๋ณ์ ๋ฐ ์๋ ฅ์ ๋ค๋ค๋ฅด๋ฉด ํฌ๋ก์ค ํค๋๋ฅผ ๊ฐ์ ์ ์ดํด ์์ ์ ์์น๋ก ๋๋๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ ๊ตฌ์์ํ๋ฅผ ์ฌํํ๋ค. ๋ณธ ์คํ์์๋ ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ8)๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ๋ก ์ธก์ ๊ตฌ๊ฐ (๊ธธ์ด 500 mm, ๋จ๋ฉด 100ร100 mm)์ ์์ด์์ ๋ณ์ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐ๋ฅผ ยฑ4ร10-6, ์๋ ฅ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐ๋ฅผ ยฑ0.01 MPa๋ก ์ค์ ํ๋ค. ํฌ๋ก์ค ํค๋ ์ ์ด๋ ์ฌ๋ น 1์ผ๊น์ง๋ 0.005 mm/min, ๊ทธ ์ดํ๋ 0.003 mm/min๋ก ํ๋ค.
์คํ์ ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ํจ๊ณผ๊ฐ ๋ฐํ๋๋ ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น ๋ฐ ์ค๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์์ด์์ ํํ ์๊ธฐ(3์ผ), ์ด์์์ ๊ธฐ๊ฐ(7์ผ)์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ํ์ฒด๋ฅผ ๋ดํฉํ ์ํ๋ก ์ฌ๋ น 7์ผ๊น์ง
์ธก์ ํ๋ค. ์ธก์ ์ข
๋ฃ ํ์๋ ํฌ๋ก์ค ํค๋๋ฅผ 0.003 mm/min์ ์๋๋ก ๊ฐ์ ์ด๋์์ผ VRTM์ ์ํ ์ง์ ์ธ์ฅ์คํ์ ์ค์ํ์๋ค. ๋์์ ร10ร20
cm์ ๋ดํฉ๊ณต์์ฒด๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ฌ๋ น 1, 3, 7์ผ์ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ์คํ์ ์ค์ํ๋ค.
|
Fig. 1 Variable restraint testing machine (VRTM)7)
|
3. ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ณ ์ฐฐ
3.1 ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๋ณธํน์ฑ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ตณ์ง ์์ ์ฑ์ ๋ฐ ์์ถ๊ฐ๋์ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Table 3์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ํน์ฑ ๋ชจ๋ ์๊ตฌ ์ฑ๋ฅ์ ๋ง์กฑํ์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋ น 7์ผ์ ์ด๋ฏธ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค๊ฐ๋๋ฅผ
๋ง์กฑํ๊ณ ์๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
Fig. 2์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ฌ๋ น 26์ฃผ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ 580ร10-6, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ 520ร10-6๋ก ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด 60ร10-6์ ๋ ์์ ๊ฒฐ๊ณผ์๋ค. ์ด๋ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฌผ์๋ฉํธ๋น๊ฐ ์กฐ๊ธ ์์ ๊ฒ์ด๋ ๋ถ์ฌ์ ์ํ ๊ตฌ์๋, ๊ฑด์กฐ์ ๋์ ์ํด์ ๋ค์์ ์ฐจ์ด๋ ์์ง๋ง, ๊ธฐ์กด์ฐ๊ตฌ1,9,10)์์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ์๋๊ณ ์๋ ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ์ด๊ธฐํฝ์ฐฝ์ ์ํ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ ๊ฐํจ๊ณผ 100ร10-6๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ฉด, ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ฝ 28%์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ ๊ฐํ ์ ์๋ค๊ณ ํ๋จ๋๋ค.
Table 3 Fresh properties and compressive strength
|
Type
|
Fresh properties
|
Compressive strength
|
Slump
(cm)
|
Air content
(%)
|
Temperature
(โ)
|
7 days
(MPa)
|
28 days
(MPa)
|
EX
|
22.0
|
5.2
|
31.5
|
42.0
|
53.9
|
N
|
22.5
|
4.4
|
30.5
|
36.7
|
51.3
|
ํํธ, ์๊ธฐ์์ถ์ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 3์ ๋ํ๋ด์๋ค. ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ชจ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ณ์๊ฐ ๋จ์กฐ๋กญ๊ฒ ๋ณํํ๊ธฐ ์์ํ ์ธก์ ๊ฐ์์ ์ ๋ฌผ
ํฌ์
์ผ๋ก๋ถํฐ ์ฝ 4์๊ฐ (ํ์ค ํ ์ฝ 3์๊ฐ)์ด ๊ฒฝ๊ณผํ์ ๋๋ก ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์๊ฒฐ์๊ฐ์ ํฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์๋ค๊ณ ํ๋จ๋๋ค. ํํธ, ํฝ์ฐฝ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ธก์ ๊ฐ์๋ก๋ถํฐ ์ฌ๋ น 0.5์ผ์ ์์ ์์ ์ฝ 265ร10-6 ์ ๋์ ์ต๋ํฝ์ฐฝ์ ํ์ธํ ์ ์์์ผ๋ฉฐ, ์ดํ์ ์์ถํด ์ฌ๋ น 7์ผ์ 170ร10-6์ ํฝ์ฐฝ๋ณ์๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ํํธ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ฌ๋ น 7์ผ์ ์๊ธฐ์์ถ์ 36ร10-6๋ก ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์์ ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ํฝ์ฐฝํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
|
Fig. 3 Autogenous shrinkage
|
3.2 ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑดํ์ ์์ด์์ ๊ฑฐ๋
๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์ ์์ด์์ ๋ณ์์ ๋ณํ๋ฅผ Fig. 4 ๋ฐ 5์ ๋ํ๋ด์๋ค. ํฝ์ฐฝ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ๋ณดํต์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ชจ๋ ์์ถ์ธก
(+) ๋ฐ ํฝ์ฐฝ์ธก (-)์์ ๋ณ์ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐ๊ฐ ยฑ4ร10-6์ ์ด๋ฅด๋ฉด ์์ ์ผ๋ก ๋์์ค๋ ์ฌ์ดํด๋ก ์ ์ด๋์ด, ์ค์ ํ ๋ณ์ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐ ๋ด์์ ์์ ๊ตฌ์์ ์ ์ด๊ฐ ์ค์๋๊ณ ์๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค. ํนํ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
๊ฒฝ์ฐ๋ ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์ ์์ถ๋ณด๋ค ํฝ์ฐฝ ๋ณ์๊ฐ ํฌ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฌ๋ น 0.7์ผ๊น์ง ํฝ์ฐฝ์ธก์ ์ ์ด๊ฐ ๋น๋ฒํ๊ฒ ๋ฐ๋ณต ๋ฐ์ํ๊ณ ์๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ํฝ์ฐฝ์ฌ์
์ํ ์ด๊ธฐ ํฝ์ฐฝ๋ ฅ์ ๋ฐ์์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
|
Fig. 4 Strain development by VRTM (EX)
|
|
|
Fig. 5 Strain development by VRTM (N)
|
|
|
Fig. 6 Stress development
|
Fig. 6์ ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์์์ ๊ตฌ์์๋ ฅ์ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ชจ๋ ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์ ๋ณ์์ ๋ณํ๊ฐ ํฐ ๊ฒ์
๋ฐ๋ผ ์๋ ฅ์ ๋ณํ๋ ์ปค์ง์ง๋ง, ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ฐ ๊ฒฝํ๋์ด ๊ฐ์ฑ์ ํ๋ณดํด ๋๊ฐ๋ ์ฌ๋ น ํ๋ฐ์ ์์ด์๋ ๊ตฌ์์๋ ฅ์ ๋ณํ๊ฐ ์์ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค. ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
๊ฒฝ์ฐ ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์์ ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น์ผ๋ก๋ถํฐ ํฝ์ฐฝ์ ์ํ ์์ถ์๋ ฅ์ด ๋์
๋์ด ์ฌ๋ น 0.6์ผ์ ์ฝ 0.92 MPa์ ์ต๋ ์์ถ์๋ ฅ์ด ๋์
๋์๋ค. ๊ทธ ํ,
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ์ ์ํด์ ์ธ์ฅ์ธก์ผ๋ก ๋ฐ๋์ด ์ฌ๋ น 7์ผ์ ์์ ์์ 0.31 MPa์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ํ์ธํ ์ ์์ด, ์ด๋ ๋ณดํต์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ 0.72 MPa
๋ณด๋ค ์์ ๊ฐ์ด๋ฉฐ, ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ์ํ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
3.3 ๊ฐ๋ํน์ฑ ๋ฐ ๊ท ์ด์ ๊ฐ ํจ๊ณผ
VRTM ์คํ ํ ํฌ๋ก์ค ํค๋์ ๊ฐ์ ์ด๋์ ์ํด์ ์ธก์ ํ ์ง์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ร10ร20 cm์ ๋ดํฉ ๊ณต์์ฒด๋ก๋ถํฐ ์ธก์ ํ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig.
7์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์์ ํฐ ์ฐจ์ด๋ ๋ณผ ์ ์์๋ค. ํํธ, ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ์ง์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๋
๊ฑฐ์ ๋์ผํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ๊ณผ ์คํ์ ์์ด์ ํธ์ฌ ๋ฑ์ด ๋ฐ์ํ์ง ์์ผ๋ฉด ๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ๋์ผํ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ํ๊ณ ์๋ค.11,12) ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์์ ๋ค๋ฅธ ์ ์ ์ํ์ฒด๊ฐ VRTM์ ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์์ ์๋ ฅ์ ์ด๋ ฅ์ ๋ฐ๊ณ ์๋ ์ ์ด๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ฌ๋ น 7์ผ์
์์ด์ ์ง์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๊ฐ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๋ณด๋ค ์ฝ 9.7%์ ๋ ํฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ด์ง๋ง, ์ด๋ ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์์์ ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ์ผ๋ฏธ์ปฌํ๋ ์คํจ๊ณผ์ ์ํ ์กฐ์ง์ ์น๋ฐํ
ํจ๊ณผ๊ฐ ์ธ์ฅ๊ฐ๋ ์ฆ์ง์ผ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์๋ค๊ณ ์๊ฐํ ์ ์๋ค.
|
Fig. 7 Spilitting and direct tensile strength
|
|
|
Fig. 8 Stress-Strength ratio development
|
ํํธ, VRTM ์คํ์ผ๋ก ์ธก์ ํ ์ํ์ฒด๊ฐ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ฐ์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ์ฑ์์ ๋ฐํํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ 11,12)ํ๊ณ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ์ VRTM ์คํ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ป์ ๊ตฌ์์๋ ฅ ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์๋ ฅ-๊ฐ๋๋น๋ฅผ ์ฐ์ถํ์ฌ ๊ท ์ด๋ฐ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ๊ฐํ๋ค. ์ฌ๋ น 1,
3, 7์ผ์ ์์ด์์ ์๋ ฅ-๊ฐ๋๋น์ ๋ณํ๋ฅผ Fig. 8์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ ์ฌ๋ น์ ์์ด์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์๋ ฅ-๊ฐ๋๋น๋ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด 14โผ55%
์ ๋ ๋ฎ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ท ์ด๋ฐ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด ๋งค์ฐ ์๋ค๊ณ ํ๋จ๋๋ค.
ํํธ, VRTM ์คํ์ ์์ ๊ตฌ์ ์กฐ๊ฑดํ์์์ ํฌ๋ฆฌํ์ ์ํฅ์ ๊ฒํ ํ๊ธฐ ์ํด, Fig. 9์ ๊ฐ์ด Kovler13)๊ฐ ์ ์ํ ์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์์์ ๋ณ์์ ๊ฐ๋
์ ์ด์ฉํ๋ค. ์์ ๊ตฌ์ ์กฐ๊ฑดํ์ ์์ด์์ ๋ณ์๋ ๋น๊ต์ ์ฅ๊ธฐ๊ฐ์ ๊ฑธ์ณ์ ๋ฐ์ํ๋ ์์ถ๋ณ์์ ํฌ๋ฆฌํ ๋ณ์๊ฐ
ํฌํจ๋์ด, ์ด๊ฒ์ ํฉ๊ณผ ์์ ๊ตฌ์ ์ ์ด์์ ํ์ฑ๋ณํ์ด ๋ณํ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐ์ ์ ์ด๊ฐ ์ข
๋ฃ๋ ๋์ ๋์ผํ๊ฒ ๋๋ค. ๊ทธ ๋๋ฌธ์ ์ด ๋ณํ์ ๋์ ํด ๊ณ์ฐํ๋ฉด ํฌ๋ฆฌํ
๋ณํ๋๊ณผ ์์ถ ๋ณํ๋์ ํฉ์ ๊ตฌํ ์ ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ์, ํฌ๋ฆฌํ๋ ์์ ์์ถ์คํ์ ์ํด์ ์ธก์ ๋ ๋ณํ๊ณก์ ์ผ๋ก๋ถํฐ VRTM์ผ๋ก๋ถํฐ ์์ ๊ตฌ์๋ ์ํ์ฒด์
ํ์ฑ๋ณํ์ ์ฐจ๋ถ์ ์ํด ๊ตฌํ ์ ์๋ค. ์ฆ, ์์ ์์ถ๋ณํ ๋ฐ VRTM ์คํ์ ๋ฏธ์ ๋ณํ ์์ ํ์ค์ด ๋ณํํ ๋์ ๋ณํ์ ๊ทธ๋ํ๋ก๋ถํฐ ์ฝ์ด๋ด ๊ทธ ๊ฐ์
๊ฐ์ ์๊ฐ๋์ ์์ ์์ถ๋์ผ๋ก๋ถํฐ ์ฐจ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋์ ํฌ๋ฆฌํ ๋ณํ๋์ ์๊ตฌํ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง, ์ฌ๊ธฐ์ ๋งํ๋ ํฌ๋ฆฌํ ๋ณ์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํฌ๋ฆฌํ ์คํ์
์ผ์ ์๋ ฅํ์์์ ๋ณํ์ด ์๋๊ณ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ์ ์ํด์ ์ถ์ ๋๋ ๋ณ๋ ์๋ ฅํ์ ์์ด์์ ํฌ๋ฆฌํ ๋ณ์์ ์ดํฉ์ ์๋ฏธํ๋ค.8)
|
Fig. 9 Schematic illustration of strain under fully restrained condition13)
|
|
|
Fig. 10 Accumulated creep strain (EX)
|
|
|
Fig. 11 Accumulated creep strain (N)
|
VRTM์ ์์ ๊ตฌ์์คํ์ผ๋ก๋ถํฐ์ ํ์ฑ๋ณํ๊ณผ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ๋ณ์ ๋ฐ ์ฐ์ถํ ๋์ ํฌ๋ฆฌํ ๋ณ์๋ฅผ Fig. 10 ๋ฐ 11์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์์
๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ์ ๋ํด์ ๋์ ํฌ๋ฆฌํ๋ณ์ ์ฐจ์งํ๋ ๋น์จ์ด ํฌ๊ณ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋์ ํฌ๋ฆฌํ๋ณ์๋ ์ฆ๊ฐํ๋
๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์๋ค. ํนํ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋์ ํฌ๋ฆฌํ๋ณ์๋ ์ฌ๋ น์ด๊ธฐ์ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ์ฆ๊ฐํด ์ฌ๋ น 7์ผ์ ์์ด์ 124ร10-6์ ๋๋ก ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์์ ์ฝ 73.9%์ ๋๋ฅผ ์ฐจ์งํ๋ค. ์ด๋ ๊ธฐ์กด์ ์ฐ๊ตฌ14)์ ๊ฐ์ ๊ฒฝํฅ์ผ๋ก ๋ณธ ์คํ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณ์๊ฐ ์์ ๊ตฌ์๋ ์กฐ๊ฑด์์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋นํ ์๋ ฅ์ด ์ํ๋๋ฉฐ ํนํ, ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ ๊ณต๊ทน์ ๋ง๋ค์ด ๋๊ฐ๋ฉด์
ํฝ์ฐฝํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋์ ํฌ๋ฆฌํ๋ณ์๊ฐ ์ปค์ง๋ค๊ณ ํ๋จ๋๋ค. ์ด ๋๋ฌธ์ ๊ตฌ์ ์กฐ๊ฑดํ์์ ํฝ์ฐฝ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋ ฅ์ํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณํ ๋ฅ๋ ฅ์ด ์ปค์ง๊ฒ ๋์ด ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด๋
ํจ ์ธ์ฅ์๋ ฅ ํ์์ ๊ท ์ด ์ ํญ์ฑ์ ํฅ์์ ๊ธฐ๋ํ ์ ์๋ค๊ณ ์๊ฐํ ์ ์๋ค.
4. ์ค๋ถ์ฌ๋ก์ ๊ฒํ
4.1 ์ธก์ ๊ฐ์
์ ์ฉ๋์ ์ค๋ถ์ฌ๋ ์ง์ 7์ธต์ RC์กฐ ๊ฑด์ถ๋ฌผ๋ก ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ ์ฉํ 3์ธต ๋ฐ 4์ธต ์ธ๋ฒฝ์ด๋ค. 1์ธต์์ 3์ธต๊น์ง๋ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ
4์ธต๋ถํฐ ์๋ถ์ธต๊น์ง๋ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ค. ๋ง๋ถ์ฌ, ์ค๋ถ์ฌ์ ์์ด์์ ์ฌ์ฉ์ฌ๋ฃ ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐฐํฉ์ 2์ ์ Table 1 ๋ฐ Table 2์ ๊ฐ๋ค.
์ธก์ ๋ถ์ ํ๋ฉด๋๋ฅผ Fig. 12์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ณ์ธก๋์ ์ธ๋ฒฝ ์ข์ฐ์๋ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์๊ณ ์โค์๋ ๋น์ ์ํด ์ง์ง๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ธ๋ฒฝ ์ค์๋ถ์๋ ์ ๋ฐ์ค๋์ด
์ค์น๋์ด ์๋ค. ๋งค์
ํ ๋ณ์๊ณ์ ์ํด ๊ฐ ์ธก์ ๋ถ์ ๋ณ์ ๋ฐ ์จ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ค. ๋ํ, ์ค๋ถ์ฌ์ ๋์ผํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ฑ์ทจํ์ฌ ๋ฌด๊ตฌ์ ์ํ์ ๊ธฐ์ค ํญ๋ก ์ํ์ฒด๋ฅผ
์ ์ํ์ฌ ํฝ์ฐฝ ์์ถ๋ณ์ ๋ฐ ์จ๋๋ฅผ ๊ณ์ธกํ๋ค. ํํธ, ๊ธฐ์ค ํญ๋ก ์ํ์ฒด๋ ์ค๋ถ์ฌ์ ๊ฐ์ ์๊ธฐ์ ํํํ์ฌ ์ธ๋ฒฝ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฑด์กฐ์ํฉ์ ๋ชจ์ํ๊ธฐ ์ํด์ ์ ์ธก๋ฉด
์ด์ธ์ 4๋ฉด์ ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ํ
์ดํ๋ก ๋ดํฉํ๋ค. ๊ทธ ํ ์ค๋ถ์ฌ์ ๋์ผ๊ธฐ๊ฐ ์ด์์์์ ์ค์ํด ์ธก์ ์ ๊ณ์ํ๋ค.
|
Fig. 12 Diagram of measurement area
|
|
|
Fig. 13 Free expansion-contraction deformation
|
|
|
Fig. 14 Actual deformation of walls
|
4.2 ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ
Fig. 13 ๋ฐ 14์ ๋ฌด๊ตฌ์ ์ํ์ ๊ธฐ์ค ํญ๋ก ์ํ์ฒด์ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์(์จ๋๋ณ์ ์ ์ธ) ๋ฐ ์ธ๋ฒฝ์ ์ค๋ถ์ฌ ๋ณ์(์จ๋๋ณ์ ์ ์ธ)๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค.
์จ๋์ ๋ณด์ ์ ์ด๊ธฐ์น ์ค์ ์(์ ํจ์ฌ๋ น 0.3์ผ)์ ์ค์จ๋๋ก๋ถํฐ ๊ฐ ์ฌ๋ น์ ์์ด์ ์ธก์ ํ ์จ๋์์ ์จ๋์ฐจ๋ฅผ ์๊ตฌํ์ฌ, ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ํฝ์ฐฝ ๊ณ์๋ ๊ธฐ์กด์ฐ๊ตฌ15)๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ๋ก 7.0ร10-6/ยฐC๋ก ํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์จ๋๋ณ์๋ฅผ ๋ณด์ ํ๋ค. ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์๋ ์ฌ๋ น 100์ผ์ ์์ ์์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ, ํฝ์ฐฝ ํผํฌ๋ก๋ถํฐ 143ร10-6, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ, 201ร10-6 ์์ถํ๊ณ ์์ด ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๋์ด ํฐ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ํํธ, ์ค๋ถ์ฌ ๋ณ์๋ ์ฃผ๋ณ๋ถ์ฌ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๊ตฌ์ ๋ฑ์ ์ํด
์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์๋ณด๋ค ํฝ์ฐฝ๋์ด๋ ์์ถ๋์ด ์กฐ๊ธ ๊ฐ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ์ค๋ถ์ฌ์ ์์ด์์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ต๋ ํฝ์ฐฝ๋ณ์๋ ์ฌ๋ น 2.08์ผ์
152ร10-6์์ผ๋ฉฐ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์ด์์์ ์ดํ์ ์์ถํด ์ฌ๋ น 100์ผ์ ์์ ์์ ์ฝ 164ร10-6์ ๋์ ์์ถ๋์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
4.3 ๊ฐ ์ธก์ ๋ถ์ ๊ตฌ์๋ ๋ฐ ๋ฐ์์๋ ฅ์ ์ฐ์
ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฐ์์๋ ฅ์ ํ๊ฐ๋ ๊ธฐ์กด๋ฌธํ3)์์ ์ ์ํ๊ณ ์๋ ์ (1)์ ๊ตฌ์์์ ์ํ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์์ ์ฆ๋ถ์ ์ ๊ฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ด์ฉํ๋ค.
(1)
์ฌ๊ธฐ์, ์ ์์ ํฝ์ฐฝ๋ณ์ ์ฆ๋ถ ์ ๊ฐ์จ, ๋ ๊ตฌ์์๋ ฅ(MPa), ๋ ๊ตฌ์์๋ ฅ์ ์ ๊ฐํน์ฑ์ ํ์ํ๋ ๊ณ์๋ก์ 1.5๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค.
๋ฐ์์๋ ฅ์ ์์ฐจ๊ณ์ฐ(Step-by-Stey)๋ฒ1,3)์ ์ด์ฉํ์ฌ, ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์๊ฐ ์ค๋ถ์ฌ ๋ณ์์ ์ผ์นํ๋๋ก ์ (2)์ ์ํด ์ ๋นํ ๊ฐ๊ฒฉ๋ง๋ค ๊ตฌ์๋๋ฅผ 0์์ 1๊น์ง ๋ถ๋ฅํ์ฌ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์๊ฐ
๊ตฌ์์ ๋ฐ๋ ๊ฒ์ ์ํด ์๊ธฐ๋ ํ์ ๋ฐ์์๋ ฅ์ผ๋ก ์ฐ์ ํ๋ค.
(2)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ๊ตฌ์๋, ๋ ์์ ใํฝ์ฐฝ์์ถใ๋ณ์, ๋ ๊ตฌ์ใํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์(์ค๋ถ์ฌ ๋ณ์)๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค.
ํํธ, ์์ฐจ๊ณ์ฐ(Step-by-Stey)๋ฒ์ ์์ด์ ํ์ํ ๊ฐ๊ฐ์ ํ๋ผ๋ฉํ์ธ ์์ถ๊ฐ๋ ๋ฐ ์๊ณ์์ ์ฐ์ ์๋ CEB-FIP 1990์ ์ (3) ๋ฐ
(4)๋ฅผ ์ด์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ค์ ์น๋ ๋ณดํต๊ฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ํ์ ์ธ ๊ฐ์ธ 0.3์ผ๋ก ํ๋ค. ๋ง๋ถ์ฌ, ์ฌ๋ น 28์ผ์ ์๊ณ์๋ ์์ถ๊ฐ๋์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ด์ฉํด JASS 5์์ ์ํด ๊ณ์ฐํ๋ค.
(3)
(4)
์ฌ๊ธฐ์, ์ ์ฌ๋ น 28์ผ์ ์์ถ๊ฐ๋(MPa), ์ ์ฌ๋ น 28์ผ์ ์๊ณ์(MPa), ๋ ์ ํจ์ฌ๋ น(์ผ)์ ๋ํ๋ธ๋ค.
ํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์์ ๋ํด์๋ ์ (5)์ ACI-209ํ ๋ชจ๋ธ์ ์ฑ์ฉํ์ผ๋ฉฐ, ์ข
๊ตญ ํฌ๋ฆฌํ๊ณ์ ๋ฐ ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐํ์๋ ๊ณ์๋ ์ (6) ๋ฐ (7)์ ์ํด์ ์๊ตฌํ๋ค.
(5)
(6)
(7)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ข
๊ตญํฌ๋ฆฌํ ๊ณ์, ๋ ํฌ๋ฆฌํ ๋ฐํ์๋ ๊ณ์, ๋ ์ฌํ์ฌ๋ น (์ผ)์ ๋ํ๋ธ๋ค.
4.4ใ๋ฐ์์๋ ฅ์ ์ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ
์
๋ ฅํ ์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ ๋ณ์, ์ธ๋ฒฝ์ ์ค๋ถ์ฌ ๋ณ์ ๋ฐ ๋ถ๋ฅํ ๊ตฌ์๋์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 15 ๋ฐ 16์ ๋ํ๋ด์๋ค. ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ, ์๊ฒฐ๋ก๋ถํฐ
ํฝ์ฐฝ ๋ฐ ์จ๋ ์์น์๊น์ง์ ๊ตฌ์๋๋ 0.42์์ผ๋ฉฐ, ์จ๋ ๊ฐํ๋ก๋ถํฐ ๊ตฌ์๋๋ ํฌ๊ฒ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ๋ณดํต์ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ๊ตฌ์๋๊ฐ ๊ฝค ์๊ฒ
์ฐ์ ๋ ๊ฒ์ ๋ณธ ๊ฒํ ๋ก์ ์ธก์ ๋์์ด ์๋จ์ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์๋ ๋ฒฝ๋ถ์ฌ๋ก, ์ธ๋ถ ๊ตฌ์์ ์ํฅ์ด ์์๋ ๊ฒ์ด ์์ธ์ผ๋ก ์๊ฐํ ์ ์๋ค. ํํธ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
์์ด์๋ ์จ๋ ์์น์๊น์ง์ ๊ตฌ์๋๋ 0.31์ด์์ง๋ง, ์จ๋ ๊ฐํ์๋ 0.15์ด๋ฉฐ ์จ๋ ๊ฐํ ํ๋ 0.1๋ก ์์์ก๋ค. ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
๋ชจ๋ ๊ตฌ์๋๋ ์ฌ๋ น์ด๊ธฐ์ ํฐ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋ด๊ณ ๋ถ์ฌ์ ์จ๋๊ฐ ์ธ๊ธฐ์จ๊ณผ ํํ์ด ๋ ์ดํ๋ ๊ฑฐ์ ์ผ์ ์น์ ์๋ ดํ๋ค. ์ฅ๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์๋ ๊ตฌ์๋๋ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ณด๋ค
๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ฐ ์ฝ๊ฐ ํฐ ๊ฒฝํฅ์ด์ง๋ง, ์ด๊ฒ์ ํ์ธต์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ด ์์ ๊ฒ์ด ์์ธ์ผ๋ก์ ์๊ฐํ ์ ์๋ค.
|
Fig. 15 Calculation results of 3F walls (EX)
|
|
|
Fig. 16 Calculation results of 4F walls (N)
|
์ค๋ถ์ฌ ์ธ๋ฒฝ์ ๋ฐ์ํ ์๋ ฅ์ ๊ณ์ฐ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 17์ ๋ํ๋ด์๋ค. ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ด๊ธฐ ํฝ์ฐฝ์์ 0.51 MPa์ ์์ถ์๋ ฅ์ด ๋์
๋์ด, ์ดํ์
์จ๋๊ฐํ์ ์ํ ์์ถ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์งํ์ ์ํด ๋์
๋ ์์ถ์๋ ฅ์ ์์๋์ด ์ฌ๋ น 100์ผ์ ์์ด๋ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ๊ฑฐ์ ๋ฐ์ํ์ง ์์๋ค. ํํธ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
๊ฒฝ์ฐ๋ ์ฌ๋ น์ด๊ธฐ์ ์ฝ๊ฐ์ ์์ถ์๋ ฅ์ด ๋์
๋์ง๋ง, ์ดํ์ ์จ๋๊ฐํ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ ์ํด์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ๋ฐ์ํด ์ฌ๋ น 100์ผ์ ์์ด์ ์ฝ 0.61 MPa ์ ๋์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ํ์ธํ ์ ์์ด, ๊ตฌ์์ฒด์ ์ํฅ์ด ์์ ์ธ๋ฒฝ์ ์์ด์๋ ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ์ ์ฉ์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ๊ฐ์ ์ ํจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ
์ ์์๋ค.ใ
|
Fig. 17 Results of stress calculations
|
ํํธ, Fig. 17์๋ ๊ท ์ด๋ฐ์ ๊ธฐ์ค์ด ๋๋ ํ ๋ ฌ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ 70%์ ๊ณก์ (fTโ(t))๋ ๋๋ถ์ด ๋ํ๋ด ๋ณด์ด๊ณ ์๋ค. ์ ์ฒด์ ์ผ๋ก ๋ณธ ๊ฒํ ์์ ๋์์ผ๋ก ํ ์ธ๋ฒฝ์์๋ ๋ฐ์ํ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ํ ๋ ฌ์ธ์ฅ ๊ฐ๋์ 70%๋ฅผ ๋ฐ๋๊ณ ์๋ ๊ฒ์
ํ์ธํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ํนํ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ๊ฐ๋์ด ์๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์ด ๊ท ์ด๋ฐ์์ ํฌ๊ฒ ์ต์ ๋๊ณ ์๋ค๊ณ
์๊ฐํ ์ ์๋ค.
4.5ใ๊ท ์ด์กฐ์ฌ
๊ท ์ด์ ์กฐ์ฌ ์ฅ์๋ฅผ Fig. 18์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ท ์ด์ ์กฐ์ฌ๋ 3์ธต์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ 4์ธต์ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ธ๋ฒฝ์ A ๋ฐ B๊ตฌ์ญ์ด๋ฉฐ, Fig.
12์ ์ธก์ ์ฅ์์๋ ๋ค๋ฅธ ์ฅ์์ด๋ค. ์ฌ๋ น ์ฝ 2๋
์ด ๊ฒฝ๊ณผํ ์์ ์์ ๋ชฉ์์ ์ํด ๊ท ์ด์ ์กฐ์ฌํ๊ณ ๋ฐ์ํ ๊ท ์ด์ ๊ธธ์ด์ ํญ์ ์ธก์ ํ์ฌ ๊ท ์ด ๋ฉด์ ์
์ฐ์ถํ์๋ค.
๊ท ์ด์ ์กฐ์ฌ๊ฒฐ๊ณผ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๊ท ์ด ํญ0.2 mm๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ ์ ํดํ ๋ ๋ฒจ์ ๊ท ์ด์ ํ์ธํ ์ ์์์ผ๋ฉฐ, 0.05โผ0.20 mm์ ๋์ ๋น๊ต์
์ฌ์ธํ ํ๋ฉด๊ท ์ด์ด ์ด 6๊ตฐ๋ฐ(A : 1๊ตฐ๋ฐ, B : 5๊ตฐ๋ฐ) ๋ฐ์ํ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ํํธ, ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ต๋ 0.3 mm ์ด์์
๊ท ์ด์ ํฌํจํด ์ด 29๊ตฐ๋ฐ(A : 5๊ตฐ๋ฐ, B : 24๊ตฐ๋ฐ)์ ๊ท ์ด์ด ํ์ธ๋์๋ค. Fig. 19์ ๊ท ์ด ํญ๊ณผ ๊ท ์ด ๊ธธ์ด๋ก๋ถํฐ ์๊ตฌํ ๊ท ์ด๋ฉด์ ์ ์ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ
๋ํ๋ด์๋ค. A์ B๊ตฌ์ญ์ ๊ท ์ด๋ฉด์ ์ ํฉ์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ 3.42 cm2์ ๋นํด ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ท ์ด๋ฉด์ ์ ํฉ์ 9.76 cm2์ด๋ฉฐ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฝ 35%์ ๊ท ์ด๋ฉด์ ์ผ๋ก ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ๊ท ์ด์ต์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
|
Fig. 18 Results of stress calculations
|
|
|
Fig. 19 Results of stress calculations
|
ํํธ, 4.4์ ๋ก ๊ฒํ ํ ์ธ๋ฒฝ๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด์ด ์๋งํ ๊ฐ์์ ์์ด์๋ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์ง ์์์ง๋ง, ํนํ, ๋ฌธ์ด๋ ์ฐฝ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฐ๊ตฌ๋ถ์ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ ๋จ๋ฉด์ ์ด
๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ๋ณํํ๋ ์์น์์ ์ฃผ๋ก ๊ท ์ด์ด ํ์ธ๋์๋ค. ์ด๊ฒ์ ์๋ ฅ์ง์ค์ ๋ฐ๊ณ ์๋ ๊ฒ์ด ์์ธ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ฉฐ ์ด ๋ถ๋ถ์ ๋ํด์๋ ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋ฏธ ๊ฒํ ์
๋ฒ์์ด๋ฉฐ, ํฅํ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ๊ฒํ ๊ฐ ํ์ํ๋ค๊ณ ํ๋จ๋๋ค.
5. ๊ฒฐ ๋ก
์์ถ๋ณด์ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ก์ ํฝ์ฐฝ์ฌ๋ฅผ ์ ์ฉํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๋ณธํน์ฑ๊ณผ ์ค๋ถ์ฌ์ ์์ด์์ ํฝ์ฐฝ์์ถ๊ฑฐ๋ ๋ฐ ๋ฐ์์๋ ฅ์ ํ๊ฐํ๊ณ ๊ท ์ด์กฐ์ฌ๋ฅผ ์ค์ํด ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ๊ท ์ด์ต์
ํจ๊ณผ์ ๋ํด ๊ฒํ ํ๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ก๋ถํฐ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๋ก ์ ์ป์ ์ ์์๋ค.
1)์ ์ฉํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ตณ์ง ์์ ์ฑ์ ๋ฐ ์์ถ๊ฐ๋๋ ์๊ตฌ ์ฑ๋ฅ์ ๋ง์กฑํ์์ผ๋ฉฐ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ ๋ฐ ์๊ธฐ์์ถ์ ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
2)์์ ๊ตฌ์์กฐ๊ฑด ํ์์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์๋ ฅ-๊ฐ๋๋น๋ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด ์ฝ 14โผ55% ์ ๋ ๋ฎ์ ๊ฐ์ผ๋ก ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ์ํ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ
ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ํํธ, ๊ตฌ์์กฐ๊ฑดํ์์ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋น๊ตํด ์๋ ฅ์ํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณํ ๋ฅ๋ ฅ์ด ํฅ์๋์ด, ๊ท ์ด์ ํญ์ฑ์ ํฅ์์ ๊ธฐ๋ํ
์ ์๋ค๊ณ ํ๋จ๋๋ค.
3)์ค๋ถ์ฌ๋ก์ ๊ฒํ ์ ์์ด์, ๊ตฌ์์ฒด์ ์ํฅ์ด ์์ ์ธ๋ฒฝ์ ์์ด์๋ ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์ด๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ถ์๋ ฅ์ด ์ ํจํ๊ฒ ๋์
๋์ด ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ๊ฐํ ์ ์๋ค.ใ
4)์ฅ๊ธฐ์ฌ๋ น์ ์์ด์์ ์ค๋ถ์ฌ์ ๊ท ์ด์ ํ๊ฐํ ๊ฒฐ๊ณผ, ํฝ์ฐฝ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ท ์ด๋ฉด์ ์ ๋ณดํต ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฝ 35%๋ก ํฝ์ฐฝ์ฌ์ ๊ท ์ด์ ๊ฐ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.