-
1. ์ ๋ก
-
2. ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋์ถ ๊ทผ๊ฑฐ
-
2.1 ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋
-
2.2 ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ
-
2.3 ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ(๊ท ์ด์ ์ด) ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋
-
3. ๋จ๋ฉด์ ๋ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ ๋ฐฐ๊ทผ ๋น๊ต
-
3.1 ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋
-
3.2 ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ
-
3.3 ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ(๊ท ์ด์ ์ด) ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋
-
4. ๊ฒฐ ๋ก
1. ์ ๋ก
์ต๊ทผ์ ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ ๋๋ก๊ต์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ด ๊ธฐ์กด ๊ฐ๋์ค๊ณ๋ฒ๊ธฐ๋ฐ์์ ํ๊ณ์ํ์ค๊ณ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฐ์ ๋์๋ค. ๊ฐ์ ๋ ๋๋ก๊ต์ค๊ณ๊ธฐ์ค(ํ๊ณ์ํ์ค๊ณ๋ฒ, ์ดํ KHBDC)์๋ ์ผ๋ถ
๊ฐ๋์ค๊ณ๋ฒ๊ณผ Eurocode 2: Design of Concrete Structure(์ดํ EC2)์ ๊ธฐ๋ฐํ ํ๊ณ์ํ์ค๊ณ๋ฒ์ด ํผ์ฌํ๊ธฐ๋ ํ๋๋ฐ, ์ด
๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ์กด ๊ฐ๋์ค๊ณ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ฐ์ ๋ ๊ท์ ์ด ๊ฐ์ ๋ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ฒด๊ณ์์๋ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ์ง ๋ฉด๋ฐํ ๋ถ์ํ ํ์๊ฐ ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด๋ฌํ ๊ฒํ ์
์ผํ์ผ๋ก ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํจ ๋ถ์ฌ์ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋ํ์ฌ ๋ถ์ํด ๋ณด์๋ค.
๊ฐ์ข
์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ์ฑํํ๊ณ ์๋ ํจ ๋ถ์ฌ์ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ํ ๊ท์ ์ ๊ทธ ๋ชฉ์ ์ ๋ฐ๋ผ ํฌ๊ฒ ์ธ ๊ฐ์ง๋ก ๊ตฌ๋ถํ ์ ์๋ค. ์ฒซ์งธ, ๋ถ์ฌ์ ์ฐ์ฑ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ฅํ๊ธฐ
์ํ ๊ท์ ์ด ์๋ค. ์ด ๊ท์ ์ ๋ฌด๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋จ๋ฉด์ ํจ ๊ฐ๋, ์ฆ ์ธ์ฅ์ฐ๋จ์ ๊ท ์ด์ ๋ฐ์์ํค๋ ํจ๋ชจ๋ฉํธ๋ณด๋ค ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋จ๋ฉด์ ํจ ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ ํฌ๊ฒ ํ์ฌ
๊ฐ์์ค๋ฐ ํ๊ดด๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ๋ค(Nilson et al. 2010; Lee 2016). ์ด ๊ท์ ์ ์ด ๋
ผ๋ฌธ์์ โ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ โ์ด๋ผ๊ณ ์นญํ์๋ค. ๋์งธ๋ก
์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ํ ๊ท์ ์ด ์๋ค. ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ถ์ฌ์ ๊ฑด์กฐ์์ถ์ด๋ ์จ๋ ๋ณํ๋ก ์ธํ ๊ท ์ด์ ํญ์ ์ ์ดํ์ฌ ํญ์ด ํฐ ์์์ ๊ท ์ด๋ณด๋ค๋ ํญ์ด ์์ ๋ค์์
๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๋๋ก ํ๋ ๋ฐ์ ๊ทธ ๋ชฉ์ ์ด ์๋ค(Nilson et al. 2010).
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก KHBDC์ EC2 ๋ฑ์์๋ ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ์ ๋ํ ๊ท์ ์ค ๊ท ์ด์ ํญ์ ์ ํํ๊ธฐ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋๊ณ ์๋ค. ์ด์์ ๊ท์ ๋ค์ ๊ฐ์
๋ชฉ์ ์ ๊ฐ๊ณ ์์์๋ ์ค๊ณ ๊ธฐ์ค๋ง๋ค ๋ค๋ฅด๊ฒ ๊ท์ ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ฐ ๊ท์ ์ ๋์ถ ๊ทผ๊ฑฐ์ ๋ํด ์ ํํ ์ดํด๊ฐ ํ์ํ๊ณ ์ด ๊ท์ ์ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์
์ ์ฉํ์์ ๋ ๊ทธ ์ฐจ์ด์ ๋ํ ๋ถ์์ด ์๊ตฌ๋๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ, ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ, ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ๊ณผ ๊ด๋ จํ์ฌ ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ตฌ์กฐ๊ธฐ์ค(์ดํ KCI), KHBDC, ACI 318: Building Code Requirements for Concrete Structure(์ดํ
ACI 318) ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ EC2์์ ์ ์ํ๋ ๊ท์ ์ ๋์ถ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ๋น๊ต๋ถ์ํ๊ณ , ์ด ๊ท์ ๋ค์ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋ฐ Tํ ๋จ๋ฉด์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ฐ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ๊ท์ ๊ฐ
์ฐจ์ด๋ฅผ ๋น๊ต ๋ถ์ํ์๋ค.
2. ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋์ถ ๊ทผ๊ฑฐ
2.1 ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋
์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๊ฒํ ํ 4์ข
์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค ๋ชจ๋์์ ๊ท์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, Table 1์ ๊ฐ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ์ ๋ฆฌํ์๋ค. KCI(Korea
Concrete Institute (KCI) 2012a), KHBDC(Korea Road Association 2016), ACI 318(ACI Committee
318 2014)์ ๋ถ์ฌ์ ์ฐ์ฑ๊ฑฐ๋์ ํ๋ณดํ๊ธฐ ์ํ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๋ก ์ (1)๊ณผ (2) ์ค ํฐ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ๋๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
Table 1 Minimum flexural reinforcement criteria specified in design codes
|
(1)
(2)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ๋ถ์ฌ์ ๋ณต๋ถ ํญ(mm), ๋ ๋ถ์ฌ์ ์ ํจ๊น์ด(mm), ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ถ๊ฐ๋(MPa), ๋ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์คํญ๋ณต๊ฐ๋(MPa)์ด๋ค.
์ (2)๋ ACI 318-95์์ ์ฒ์ ์ ์๋ ์์ผ๋ก 31 MPa ์ด์์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ถ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ์ฉํ ์ ์๋ ์์ด๋ค(ACI Committee
318 1995; KCI 2012b). ์ด ์์ ์ต์ํ์ ํจ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ฐฐ๊ทผํ์ฌ ์ทจ์ฑํ๊ดด๋ฅผ ํผํ๊ณ ์ ํ๋ ๊ฐ๋
์ผ๋ก๋ถํฐ ๋์ถํ ์ ์๋ค. ์ฆ ๋จ๋ฉด์ ์ค๊ณํจ๊ฐ๋
์ด ๊ท ์ด์ ๋ฐ์์ํค๋ ๊ท ์ด๋ชจ๋ฉํธ ๋ณด๋ค ํฌ๋๋ก ์ค๊ณํ์ฌ ๋ถ์ฌ์ ์ฐ์ฑ ๊ฑฐ๋์ ํ๋ณดํ๋๋ก ํ๋ค. ์ด๋ ๋ค์ ์ (3)๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค.
(3)
์ด๋ ์ ์ (4)์ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๊ณ ์ ์ (5)์ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค.
(4)
(5)
์ (4)์ ๋ ์ ํจ๊น์ด ์ ๋ํ ๋ชจ๋ฉํธ ํ ๊ธธ์ด์ ๋น์จ์ด๋ฉฐ 0.95๋ก ๊ฐ์ ํ ์ ์๋ค. ์ (5)๋ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ผ๋ก๋ถํฐ ์ ๋ํ ๊ฒ์ผ๋ก์ z๋ ๋จ๋ฉด๊ณ์์ด๊ณ ์์ ๋ Tํ ๋จ๋ฉด ๋ฑ ๋จ๋ฉด ํ์์ ๋ณด์ ํ๊ธฐ ์ํ ๊ณ์์ด๋ค(Seguirant et al. 2010). Seguirant et al.(2010)์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด
๋ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํด 1.0์ ๊ฐ์ ๊ฐ๊ณ , Tํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ์ฌ ํ๋์ง์ ์์ถ์๋ ฅ์ด ์์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ 1.3~1.6, ํ๋์ง์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ์์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ
3.0~4.0์ ๊ฐ์ ๊ฐ๋๋ค. ํํธ, ์ (5)์ ๋ ACI 318์์ ๊ท์ ํ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํ๊ดด๊ณ์ ์ด๋ค. ๊ฐ๋๊ฐ์๊ณ์ ๋ 0.90์ผ๋ก ACI 318์์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
์ (4)์ (5)๋ฅผ ์ (3)์ ๋์
ํ์ฌ ์ ๋ฆฌํ๋ฉด ๋ค์ ์ (6)์ ์ป๋๋ค.
(6)
์ด๋ฅผ ์ ๋ฆฌํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ํจ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ์์ด ๋์ถ๋๋ค.
(7)
(8)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ถ์ฌ์ ์ ์ฒด ๊น์ด ์ ์ ํจ๊น์ด ์ ๋น ์ ๊ฐ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 1.05~1.2์ ๊ฐ์ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ด๋ ๋จ๋ฉด ํ์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ๊ฐ์ Table 2์ ๊ฐ๋ค.
์ (2)์ 0.25๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก Table 2์ ๊ฐ๊ณผ ๋น๊ตํด๋ณด๋ฉด ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ์ฌ ์ (2)๊ฐ 1.42~1.85๋ฐฐ ์ ๋ ๋ ํฐ ๊ฐ์ ๋ณด์ด๋ฉฐ ํ๋์ง๊ฐ ์์ถ์ ๋ฐ๋ Tํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ์ฌ ์ต๋ 1.23๋ฐฐ
์ ๋ ๋ ํฐ ๊ฐ์ ๋ณด์ธ๋ค. ํ์ง๋ง ๊ฐ์ด 0.25๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ ๋จ๋ฉด์ ๋ํด์๋ ์ (2)์ ๋ฐ๋ฅธ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๋ฐฐ๊ทผ์ผ๋ก ์ฐ์ฑํ๊ดด๋ฅผ ๋ณด์ฅํ ์ ์์์ ์ ์ ์๋ค. ํํธ, Tํ ๋จ๋ฉด์ ํ๋์ง๊ฐ
์ธ์ฅ์ ๋ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ฅผ 0.50์ผ๋ก ์ทจํ์ฌ ์ (9)์ ๊ฐ์ด ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์ฐ์ ํ ์ ์๋ค(Seguirant et al. 2010).
(9)
์ด๋ KCI, KHBDC, ACI 318 ๋ฑ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ํ๋์ง๊ฐ ์ธ์ฅ์ ๋ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๊ทผ๊ฑฐ์ด๋ค. ์ด ์ค๊ณ๊ธฐ์ค๋ค์์๋
์ (1)๊ณผ (2)์ ์ ํ๋์ง์ ์ ํจํญ ์ ์ค ์์ ๊ฐ์ ๋์
ํ์ฌ ๊ณ์ฐํ๋๋ก ๊ท์ ํ๋ค. ์ (2)์ ์ ๋ฅผ ๋์
ํ๋ฉด ์ (9)๋ก ์ ์๋ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋๊ณผ ๊ฐ๊ฒ ๋์ด ํ๋์ง๊ฐ ์ธ์ฅ์ ๋ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋ํํ๋ค๊ณ ๋ณผ ์ ์๋ค. ํ์ง๋ง ์ด ๊ท์ ๋ํ Table
2์์ ๋ณผ ์ ์๋ฏ์ด ๊ฐ์ด 0.50์ ์ด๊ณผํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํด์๋ ์ฐ์ฑํ๊ดด๋ฅผ ๋ณด์ฅํ ์ ์๋ค.
ํํธ, EC2๋ 9.2.1.1 ์ ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
Table 2 The value of , adjusting factor for sectional modulus , and for each section
|
(10)
์ฌ๊ธฐ์ ๋ ์ธ์ฅ๋ถ์ ํ๊ท ํญ์ด๊ณ ๋ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์คํญ๋ณต๊ฐ๋์ด๋ค. EC2์์๋ KCI, KHBDC, ACI 318 ๋ฑ์ ๊ท์ ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ถ๊ฐ๋ ๋์ ํ๊ท ์ธ์ฅ๊ฐ๋ ์ ๋ํ ์์ผ๋ก ํจ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๊ท ์ด ๋ชจ๋ฉํธ ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค.
(11)
ํํธ, ์ (10)์ KCI, KHBDC, ACI 318 ๊ท์ ์ ๋์ถ๊ณผ์ ๊ณผ ๋ค๋ฅด๊ฒ ์ (3)์ ๋์ ์ฌ๋ฃ๊ณ์๋ฅผ ๋์
ํ ๋จ๋ฉด์ ํจ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์ (12)๋ก๋ถํฐ ๋์ถ๋๋ค(Dahlgren and Svensson 2013).
(12)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ชจ๋ฉํธ ํ๊ณผ ์ ํจ๊น์ด์ ๋น๋ฅผ 0.9๋ก ๊ฐ์ ํ์์ ๋ณผ ์ ์๋ค(Park et al. 2014). ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ค๊ณํญ๋ณต๊ฐ๋๋ก ์ (13)๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์๋๋ฉฐ, ์ฌ๊ธฐ์ ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ฌ๋ฃ๊ณ์๋ก์จ EC2 ๋ 1.15๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์๋ค(European Committee for Stan-dardization 2004, 2005;
Hendy and Smith 2007; Dahlgren and Svensson 2013).
(13)
์ (13)์ ์ (12)์ ๋์
ํ์ฌ ์ ๋ฆฌํ๋ฉด ๋ค์ ์ (14)๊ณผ ๊ฐ๋ค.
(14)
์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ์ฌ ์ ๋ํ ์ (14)๋ ๊ท์ ์ ์ (10)๊ณผ ๋์ผํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋์ ํ์ธํ ์ ์๋ค.
2.2 ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ
Table 3์์ ๋ณด๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด KCI, KHBDC, ACI 318์์๋ ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ํ์ฌ ๊ท์ ์ ํ๊ณ ์๋๋ฐ ๋ฐํด, EC2๋ ์ด์ ๋ํ
๋ณ๋์ ๊ท์ ์ ๋ง๋ จํ๊ณ ์์ง ์๋ค. KCI์์๋ ํจ ์ฒ ๊ทผ์ด 1๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๋ฐฐ์น๋๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ด์ ์ง๊ตํ๋ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ (15)๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฒฝํ์ ๊ธฐ๋ฐํ ์ฒ ๊ทผ๋น
๋ฅผ ์ ์ฒด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋จ๋ฉด์ ๋ํด ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ผ๋ก ๋ฐฐ์นํ๋๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค(KCI 2012a, 2012b).
Table 3 Shrinkage and temperature reinforcement criteria specified in design codes
|
(15)
์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์คํญ๋ณต๊ฐ๋๊ฐ 400 MPa๋ณด๋ค ํด ๋์๋ ๊ทธ ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ฒ ๊ทผ๋น ์ ๊ฐ์ ์์ ํ์ฌ ์ฃผ๋๋ฐ, ์ด๋ ์ฒ ๊ทผ์ด ์ต์ 0.80 MPa์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋จ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ๋ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ํญํ ์ ์์ด์ผ ํจ์ ์๋ฏธํ๋ค.
ACI 318์์๋ ์ด์ ์ ์ฌํ๊ฒ ์์ถโง์จ๋ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋น๋ฅผ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
(16)
๋ ๊ธฐ์ค ๋ชจ๋ ์ฒ ๊ทผ๋น๊ฐ 0.0014๋ณด๋ค๋ ์ปค์ผ ํจ์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
๋จ, ์ฌํ๊ฒ ๊ตฌ์๋ ๋ถ์ฌ์ ๋ํด์๋ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋น๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ์ผ ํ๋ค๊ณ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค. Gilbert(1992)์ ์ํ๋ฉด ์ฌ๋๋ธ์ ์์ฉํ๋ ๋ชจ๋ฉํธ๊ฐ ์๊ณ
์์ถ์ด๋ ์จ๋๋ณํ๋ก ์ธํ ํจ๊ณผ๊ฐ ๊ตฌ์๋์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ง์ ์ธ์ฅ์ ์ํด ํญ์ด ํฐ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ ํฐ ์ฒ ๊ทผ๋น๋ก ๋ฐฐ์นํ์ฌ ์ด๋ฅผ ์ ์ดํ์ฌ์ผ ํ๋ค๊ณ
์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ์ ์ํ์๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ฌํ๊ฒ ๊ตฌ์๋ ๋ถ์ฌ์ 400 MPa์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ ์ธ์ฅ์ฒ ๊ทผ์ 0.01 ๋ณด๋ค ํฐ ์ฒ ๊ทผ๋น๋ก ๋ฐฐ๊ทผํ ๊ฒฝ์ฐ
์ฒ ๊ทผ์ด ํญ๋ณตํ์ง ์๊ณ ๊ท ์ด์ ์ ์ด๊ฐ ์ ๋์์์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค(Gilbert 1992).
KHBDC์์๋ ๋ถ์ฌ์ ๋๊ป๊ฐ 1200 mm ์ดํ์ธ ๊ฒฝ์ฐ ์ (17)๋ก ๊ท์ ํ๋ฉฐ, ๋๊ป๊ฐ 1200 mm๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ (18)๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
(17)
(18)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ ๋จ๋ฉด์ , ๋ ๋ถ์ฌ์ ์ด ๋จ๋ฉด์ , ๋ ์ฒ ๊ทผ ๋๋ ์ฒ ์ ์ ์ง๋ฆ, ๋ ๋ถ์ฌํ๋ฉด์์ ๊ฐ์ฅ ๊ทผ์ ํ ์ฒ ๊ทผ ๋๋ ์ฒ ์ ์ ์ค์ฌ๊น์ง์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํผ๋ณต ๋๊ป์ด๋ฉฐ, ๋ ์ฒ ๊ทผ ๊ฐ๊ฒฉ์ด๋ค. ์ (17)์ ์ (15), (16)๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ์ฒ ๊ทผ์ด 0.75 MPa์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ ํญํ ์ ์์ด์ผ ํจ์ ๊ท์ ํ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
ํํธ, AASHTO LRFD Bridge Design Specification(American Association of State Highway
and Transportation Officials (AASHTO) 2014)์์๋ ๋ค์ ์ (19)๋ก ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
(19)
์ (19)์์ ๋ณด๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ์ ๋จ๋ฉด์ ๋๋ ๋ก ๋๋์ด ๋จ๋ฉด์ ๋๋ ์ ๋จ์๊ธธ์ด๋น ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ท์ ํ์๋ค. ์ (19)์ ํญ์ ์๊ฑฐํ์ฌ ์ ์ฒด ๋จ๋ฉด์ ๋ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ผ๋ก ์๊ฐํ๋ค๋ฉด ์ (17)์ ์ (19)๊ณผ ๊ฐ์์ ์ ์ ์๋ค. ๋ํ ๊ฐ 420 MPa์ธ ๊ฒฝ์ฐ ์ (17)์ ๋ก ํํ ๋๋ฉฐ(AASHTO 2014), ๊ฐ 400 MPa์ธ ๊ฒฝ์ฐ ๋ก ํํ ๋๋ค. 0.0018๊ณผ 0.0019๋ ๊ฐ๊ฐ ACI 318๊ณผ KCI์์ ๊ท์ ํ๋ ์ฒ ๊ทผ๋น์ ๋์ผํ๊ฑฐ๋ ๋งค์ฐ ๊ทผ์ ํ ๊ฐ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ KHBDC๊ท์ ์
KCI, ACI 318์ ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ๊ฐ์ ๋์ถ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ์๋ค๊ณ ๋ณผ ์ ์๋ค.
ํํธ, ๋ถ์ฌ์ ๊น์ด๊ฐ 1200 mm ์ด์์ธ ๋ถ์ฌ์ ๋ํ ๊ท์ ์ธ ์ (18)๋ AASHTO LRFD Bridge Design Specification
1998๋
๊ธฐ์ค(AASHTO 1998)์ ๊ทผ๊ฑฐํ ๊ท์ ์ด๋ค. ์ด ํ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ ์ด ๊ท์ ์ด ์ญ์ ๋๊ณ ์ (19)๋ง ๊ท์ ๋๊ณ ์์ผ๋ฏ๋ก KHBDC์์ ์ฌ์ ํ
๊ท์ ํ๊ณ ์๋ ์ (18)์ ์คํจ์ฑ์ ๋ํ ๊ฒํ ๊ฐ ํ์ํ๋ค. EC2์์๋ ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ํ ๊ท์ ์ ๋ง๋ จํ๊ณ ์์ง ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ํจ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ
๊ท์ ์ ํํ๊ฐ 0.0013์ ๊ท์ ํ์ฌ ์ฌ๊ธฐ์ ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๊ฐ๋
์ ํฌํจํ๊ณ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค. ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ(๊ท ์ด์ ์ด) ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์์๋ ๊ฑด์กฐ ์์ถ, ์จ๋์ ์ํ
ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๋ํ ๊ท์ ์ ๋ณ๋๋ก ๋ง๋ จํ๊ณ ์์ง ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
2.3 ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ(๊ท ์ด์ ์ด) ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋
KHBDC์ EC2์์๋ ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ์์ ๊ท ์ด์ ์ ์ดํ๊ธฐ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋๊ณ ์๋ค. ์ด ์ต์ ์ฒ ๊ทผ ๊ท์ ์ ๋ง์กฑ ์ํฌ ๊ฒฝ์ฐ ๊ท ์ดํญ์ด ์ ์ด
๋์๋ค๊ณ ๋ณผ ์ ์๋ค(Hendy and Smith 1992; Dahlgren and Svensson 2013; Korean Institute of
Bridge and Structural Engineers (KIBSE) 2015). ์ด์ ๋ํ์ฌ KHBDC์์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ (20)์์ผ๋ก 5.8.3.2์ ์์
๊ท์ ํ๋ค. ๋ํ EC 2์์๋ 7.3.2์ ์์ ์ (21)๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ๋ค.
(20)
(21)
์ฌ๊ธฐ์์ ๋ ์ฒซ ๊ท ์ด ์ง์ , ์ธ์ฅ์ ๋ฐ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋จ๋ฉด์ ๋ฉด์ ์ด๊ณ , ๋ ์ฒซ ๊ท ์ด ๋ฐ์ ์งํ์ ํ์ฉํ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ธ์ฅ ์๋ ฅ์ด๋ฉฐ , ๋ ์ฒซ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ ๋ ์ ํจํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ด๋ค. KHBDC๊ฐ EC2์ ๊ท์ ์ ๊ธฐ๋ฐํ์๊ธฐ์ ์์ด ์ ์ฌํ ํํ์ด๋, , ์ ๋์
๋๋ ์ ๊ฐ์ ๊ฐ ๊ธฐ์ค์์ ์๋ก ๋ค๋ฅด๊ฒ ์ ์ํ๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ธ๋ค. ์ด ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋จ๋ฉด์ ๊ฐ ์์ ์ฆ, Tํ ๋จ๋ฉด์ด๋ ๋ฐ์คํ
๋จ๋ฉด์ ํ๋์ง, ๋ณต๋ถ์ ๋ํ์ฌ ๊ฐ๊ฐ ์ ์ฉํ์ฌ์ผ ํ๋ค.
Hendy and Smith(2007)๊ณผ KIBSE(2015)์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ (20)๊ณผ (21)์์ ๊ณ์ ๋ ๋จ๋ฉด ์๋ ฅ๋ถํฌ์ ์ํฅ์ ๋ํ๋ด๋ ๊ฒ์ผ๋ก, ๋จ๋ฉด ๊น์ด ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ธ์ฅ ์๋ ฅ์ด ๊ฐ์ํ๋ ๋ถํฌ๊ฐ ๋ฐ์ํ ๋ ์์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์ค์ผ ์ ์๋๋ก ํ๋ค. ๋ ์์ฒด ํํ ์๋ ฅ์ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํ ๊ณ์๋ก ๊ฑด์กฐ ์์ถ์ด๋ ์จ๋ ์ฐจ์ด๋ก ์ธํ ๊น์ด๋ฐฉํฅ์ ๋ณํ์ ๋ณด์ ํ๋ ์ญํ ์ ํ๋ค. ์์ฒด ํํ ์๋ ฅ์ ์ํด ๋จ๋ฉด์
์ธ๋ถ์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ด ๋ฐ์ํ๋ฉด ๋ฎ์ ํ์ค์์๋ ์ฝ๊ฒ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ๋ค(Hendy and Smith 2007). ๋ฐ๋ผ์ ๋ ์ ์ ์ฒ ๊ทผ๋์ผ๋ก๋ ์ด์ ์ ํญํ
์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์ค์ผ ์ ์๋ ๊ฒ์ด๋ค.
(22)
์ (20)๊ณผ (21)์ ๋์ถ์ ์ (22)์ ๊ทผ๊ฑฐํ๋ค. ์ฒซ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ ๋ ์ฒ ๊ทผ์ด ํญ๋ณตํ์ง ์๊ฒ ํ์ฌ ๋ณํ์ด ์ง์ค๋๋ ๊ฒ์ ๋ฐฉ์งํ์ฌ ๊ท ์ด์ ๋ถ์ฐ
์ํด์ผ๋ก์จ ํฐ ๊ท ์ดํญ์ ๋ฐฉ์งํ๋ ๊ฒ์ด๋ค(Litzner and Becker 1999). Fig. 1์ ๋จ์ฒ ๊ทผ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ฐฐ๊ทผํ์์ ๋ ๊ท ์ด ์ ๊ณผ ๊ท ์ด ํ์ ๋จ๋ฉด ์๋ ฅ ๋ถํฌ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. ๊ท ์ด ๋ชจ๋ฉํธ ๊ณผ ์ถ๋ ฅ ๊ฐ ๋จ๋ฉด์ ์์ฉํ ๋์ ๋ชจ๋ฉํธ ํํ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ (20), (21)์ , ๋ฅผ ๋์ถํ ์ ์๋ค(European Concrete Platform 2008).
์ด ๊ท์ ์ ๊ท ์ด ๋ชจ๋ฉํธ ์ ๋ํ์ฌ ๋ชจ๋ฉํธ ํํ์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋์ถํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํจ ๋ถ์ฌ์ ์ด๋ฅผ ์ ์ฉ ์ํจ๋ค๋ฉด 2.1์ ์์ ์ดํด๋ณธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์์ ์จ์ด ๋น๊ต์ ํฌ๊ฒ ์ ์ฉ๋ KHBDC์
์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ๊ณผ ์๋ก ์์ถฉ๋ ์ ์๋ค. ๋ณด์ ๋ํ์ฌ ๊ท ์ด์ ์ด๊ฐ ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋๊ณผ ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ค ํฐ ๊ฐ์
๋ฐฐ๊ทผํ๋๋ก 5.12.2.1(1)์์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ฆ, ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํจ ๋ถ์ฌ์ ๋ํ์ฌ KHBDC์ ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์
๋นํด ๋งค์ฐ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํ ์ ์๋ค. ์ด์ ๋ํ์ฌ 3์ฅ์์ ์ค์ ์๋ฅผ ํตํ์ฌ ํ์ธํ์๋ค.
Table 4 Minimum reinforcement for crack control specified in design codes
|
Fig. 1
Stress distributions for deriving the minimum re-inforcement for crack control
3. ๋จ๋ฉด์ ๋ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ ๋ฐฐ๊ทผ ๋น๊ต
์ด ์ฅ์์๋ ์์ 2์ฅ์์ ์ดํด๋ณธ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ Fig. 2์ ๊ฐ์ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด๊ณผ Tํ ๋จ๋ฉด์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํ์๋ค. ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์
๊ฒฝ์ฐ, ๋จ๋ฉด์ ํญ ๋ฅผ 500 mm๋ก ๊ณ ์ ํ๊ณ ์ ์ฒด ๊น์ด ์ ๊ฐ์ 300 mm๋ถํฐ 1000 mm๊น์ง 100 mm์ฉ ๋ณํ์์ผ ๋ถ์ํ์๋ค. ์ด๋ 2.1 ์ ์ KCI, KHBDC, ACI 318 ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋
๊ท์ ๋์ถ๊ณผ์ ์์ ๊ณ ๋ คํ ์ ๋ฒ์๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํจ์ด๋ค. Tํ ๋จ๋ฉด์ ๊ฒฝ์ฐ ํ๋์ง์ ์ ํจํญ ์ ํ๋์ง์ ๋์ด ๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ 1200 mm, 150 mm๋ก ๊ณ ์ ํ๊ณ ์ ์ฒด ๊น์ด ์ ๊ฐ์ 300 mm๋ถํฐ 1000 mm๊น์ง 100 mm์ฉ ์ฆ๊ฐ์์ผ ๋ถ์ํ์๋ค. ๋ํ KS F 4009(2016)์์ ์ ์ํ๋ 18 MPa๋ถํฐ 60
MPa๊น์ง์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์ถ๊ฐ๋์ ๋ํ์ฌ ๋ถ์ํ์๋ค. ๋ํ KCI์ KHBDC์ ๊ท์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋น๊ต ํ๊ธฐ ์ํด 400 MPa์ ์ค๊ณ๊ธฐ์คํญ๋ณต๊ฐ๋๋ฅผ
๊ฐ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ๊ฐ์ ํ์๋ค.
Fig. 2
Typical reinforced concrete sections for analysis of the minimum reinforcement criteria
3.1 ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋
Fig. 2์ ๊ฐ์ ๋จ๋ฉด์ ํจ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ์ด ํผ๋ณต๋๊ป 50 mm๋ก ๋ฐฐ๊ทผ๋์ด ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ์์ผ๋ฉฐ, KCI, KHBDC, ACI 318์ ์ (1)๊ณผ (2)์ ๋ฐ๋ผ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ณ์ฐํ์๊ณ ,
์์ ์จ์ ๋น๊ตํ๊ธฐ ์ํด ๊ณต์นญ ํจ ๊ฐ๋ ๊ณผ ๊ท ์ด ๋ชจ๋ฉํธ ์ ๋น๋ฅผ ๋น๊ตํ์๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ Fig. 3๊ณผ ๊ฐ๋ค. ์ (1)๊ณผ (2)๋ฅผ ์ ์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ต์ 1.31์์ ์ต๋ 2.71์
๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์๊ณ Tํ ๋จ๋ฉด์ ๊ฒฝ์ฐ, ํ๋์ง์ ์ ํจํญ ๋ฅผ ๋ณํ ์ํค๋ฉฐ ํ์ธํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ต์ 1.17์์ 2.67์ ๊ฐ์ ๋ณด์๋ค.
Fig. 3
Relationship between and (rectangular-shaped) or (T-shaped) when reinforced with the minimum flexural reinforcement according to KCI,
KHBDC and ACI 318
Table 2์ 0.25 / ๊ฐ์ ๊ท์ ์ ์์ด ๋์
ํ๊ณ ์๋ ๋ชจ๋ฉํธ์ ๋ํ ์์ ์จ์ด๋ผ๊ณ ๋ณผ ์ ์๋ค. 2.1์ ์์ ๋ณธ 0.25 / ๊ฐ์ ๋ฒ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ท์ ๊ฐ์ ์ํ ๋จ๋ฉด๊ณผ ์ด๋ก ๊ฐ์ ์ํ ๋จ๋ฉด์ ๋ชจ๋ฉํธ ํ์ ๋น๊ฐ 1.0์ ๊ฐ๊น๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ ์จ์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋น๋ก ๊ทผ์ฌํ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์
Table 2์ 0.25 / ๊ฐ์ Fig. 3์ ์์์ผ๋ก ํ์ํ์๋ค. ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ชจ๋ ์ (2)์ ๋์ถ๊ณผ์ ์์ ํ์ธํ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด๊ณผ Tํ ๋จ๋ฉด์ 0.25 /, ์ฆ ์์ ์จ 1.42~ 1.85, 1.23์ ๋นํด ํฐ ๊ฐ์ ๋ณด์ด๋ฉฐ ๊ณผ๋ํ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ ๋ฐํ์๋ค. ํนํ, Tํ ๋จ๋ฉด์ ์ (7)์ ๊ฐ ๋ฒ์๋ก ์ธํด ์ (2)์ ์ํ ๋ฐฐ๊ทผ์ด ์ฐ์ฑ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ฅํ์ง ๋ชปํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํ์ง๋ง ํฐ ์์ ์จ์ ๋ณด์ฌ ๋งค์ฐ ๋ณด์์ ์ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ ๋ํ๋ ๊ฒ์
ํ์ธํ์๋ค. ์ด์ ๋๋ถ์ด, , ๋๋ ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ด ํฌ๊ฒ ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฒ ๋ํ ํ์ธํ์๋ค.
๋ฐ๋ฉด, Fig. 4์์ ๋ณด๋ฏ, EC2์ ์ํ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ด์ ๋ค๋ฅธ ํน์ง์ ๋ณด์๋ค. ์ ๋ฐ๋ผ ์ ๊ฐ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋งค์ฐ ์์๋ค. ์ (10)์ ์ ์ ๊ณฑ๊ทผ์ ์์๋ฐฐ์ธ ๋ก ์ ์ ๋ ACI 318 ๋ฑ์ ๊ท์ ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ, ์ ์์ฐ๋ก๊ทธ ๋๋ 2/3์ ๊ณฑ์ ์์๋ฐฐ์ธ ์ ๊ดํ ์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ํ, EC2์์๋ ์ (1)๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ๋ฌด๊ดํ ๊ท์ ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
Fig. 4
Relationship between and (rectangular-shaped) or (T-shaped) when reinforced with the minimum flexural reinforcement according to EC2
๋ํ, , ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ ๋ณํ๊ฐ ์๊ฒ ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ฐ์ด 1.0 ๋ด์ธ๋ก ๋ํ๋ ๋งค์ฐ ๊ฒฝ์ ์ ์ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ๋์ถํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค. ๋ณดํต ํจ ๋ถ์ฌ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฐ 1๋ณด๋ค ํฐ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํด์๋ 1.1์์ 1.2 ์ ๋์ ๊ฐ์ ๋ณด์๋ค. Fig. 5์์ ๋ณด๋ฏ, ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ด์ ์์๋ EC2์ ๊ท์ ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ์ด KCI, KHBDC, ACI 318์ ๊ท์ ์ ์ํ ๊ฐ๋ณด๋ค
์๋นํ ์์ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์๋ค.
Fig. 5
Comparison of flexural minimum reinforcements between ACI 318 (KCI, KHBDC) and EC2
(Rectan-gular sections)
๊ทธ๋ฌ๋, Tํ ๋จ๋ฉด์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ์ด ์ฝ 0.83์ ๋ณด์ด๋ฉฐ ๋จ๋ฉด์ ๊ณต์นญ ํจ ๊ฐ๋๊ฐ ๊ท ์ด ๋ชจ๋ฉํธ์ ํจ์ฌ ๋ชป ๋ฏธ์น๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ EC2์ ๊ท์ ์ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํด์
ํ ์ค๊ณ ๊ธฐ์ค์ ๊ท์ ๋ณด๋ค ๋งค์ฐ ๊ฒฝ์ ์ ์ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๋๋ก ํ ๊ฒ์ด๋ค. ํ์ง๋ง, Tํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ ์์ ์ฑ์ ๊ฒ์ฆ์ ํด๋ณผ ํ์๊ฐ ์๋ค.
3.2 ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ
์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ์ 2.2์ ์์ ์ดํด๋ณธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์ฒ ๊ทผ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์คํญ๋ณต๊ฐ๋์ ๋ฐ๋ผ ๊ทธ ๊ฐ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ฌ๊ธฐ์์๋ ์ ๋ฐ๋ฅธ ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ๋น์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ดํด ๋ณด๊ธฐ ์ํด ๋ฅผ 250 MPa์์ 650 MPa๊น์ง 50 MPa์ฉ ๋ณํ์ํค๋ฉฐ ์ดํด๋ณด์๊ณ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ Fig. 6๊ณผ ๊ฐ๋ค. ๋์ถ๊ณผ์ ์์ ๋ณด์๋ฏ์ด KHBDC์ ๊ท์ ๊ณผ
KCI, ACI 318์ ๊ท์ ์ ํตํ ์ฒ ๊ทผ๋น์ ๊ฐ์ ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๊ฐ 400~550 MPa์ธ ์์ญ์์ ๋น์ทํจ์ ๋ณด์๋ค. KCI์ ACI 318์์๋
์ฒ ๊ทผ๋น์ ์ํ๊ณผ ํํ์ ์ ํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ์์ญ ์ธ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ฌ์ฉํ์์ ๋์๋ KHBDC ๊ท์ ๊ณผ ๋ค์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ด๊ฒ ๋๋ ๊ฒ์ด๋ค.
2.2์ ์์ ๋
ผํ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๊ฐ 400~550 MPa์ธ ์์ญ์์ ACI 318 ๊ท์ ๊ณผ KHBDC ๊ท์ ์ ๊ฐ์ ๊ฐ์ ๋ณด์๋ค.
Fig. 6
Comparison of the shrinkage and temperature re-inforcement between KCI, KHBDC and
ACI 318
3.3 ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ(๊ท ์ด์ ์ด) ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋
์๋ฐํ ๊ณ์ฐ์ ์ํด ์ (20) ๋๋ (21)์ ๊ฐ์ผ๋ก ์ฒซ ๊ท ์ด ๋ฐ์ ์งํ ํ์ฉํ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ์ผ ํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ค. ์ด๋ ์ด ๊ท์ ์ด ์
(22)์์ ๋ณด๋ฏ ๊ท ์ด ๋ฐ์ ์ ์ฒ ๊ทผ์ด ํญ๋ณตํ์ง ์๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฅํ๋ ๊ฒ์ด ๋ชฉ์ ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด ์ ์์๋ ํญ๋ณต๊ฐ๋๋ก ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ตฌํ์๋ค.
์ด ๋, EC2์ KHBDC์ ๋น๊ต๋ฅผ ์ํด ์ฒ ๊ทผ์ ํญ๋ณต๊ฐ๋๋ฅผ 400 MPa๋ก ๊ฐ์ ํ์๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ 2.3์ ์์ ๋
ผํ KHBDC์ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋๊ณผ ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ
์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ์์ถฉ ์ฌ๋ถ๋ฅผ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด ๋ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋น๊ตํ์๋ค. ์์ ํจ ์ํ์์ ๊ฐ์ ํ์ฌ ์ ๊ฐ์ 0.4๋ก ์ค์ ํ์๋ค. Figs. 7๊ณผ 8์ ๊ฐ๊ฐ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ์ค ๊ฐ 35, 40, 55 MPa์ธ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํด์ KHBDC, EC2์ ์ํ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ํ์์ ULS๋ ํจ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ํ๋ด๋ฉฐ,
SLS๋ ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ํ๋ธ๋ค.
Fig. 7
Comparison of the minimum reinforcements for crack control and the flexural minimum
reinforcement according to KHBDC, by the ratio of (Rectangular-shaped) and (T-shaped)
Fig. 8
Comparison of the minimum reinforcements for crack control and the flexural minimum
reinforcement according to EC2, by the ratio of (Rectangular-shaped) and (T-shaped)
KHBDC์ ์ํ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ฒํ ํ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํ์ฌ, ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด, Tํ ๋จ๋ฉด ๋ชจ๋ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ด ์ง๋ฐฐ์ ์ธ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค. EC2์ ์ํ
๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์์ ๊ฐ 1๋ณด๋ค ์์ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํ์ฌ ๊ท ์ด ์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ด ๋ ํฐ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์์์ผ๋, ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ด ์ง๋ฐฐ์ ์ด์๋ค. ํ์ง๋ง
๋ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ํฌ๊ธฐ์ ์ฐจ์ด๋ EC2์์๋ณด๋ค KHBDC์์ ๋ ํฐ ๊ฐ์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ด๋ 2.1์ ๊ณผ 2.3์ ์์ ๊ธฐ์ ํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด KHBDC์ ํจ
์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ KCI, ACI 318์ ๊ท์ ์ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ฐ์ด KHBDC, EC2 ๋ชจ๋ ๊ฒํ ํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํด์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํจ ๋ถ์ฌ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฌ์ฉํ๊ณ์ํ ๊ท์ ์ด ํ์ํ์ง ์์๋ค. ํ์ง๋ง EC2์ ๊ฒฝ์ฐ,
ํ๋์ง์ ์ธ์ฅ ์๋ ฅ์ด ๋ฐ์ํ๋ ๋ถ์ฌ ๋๋ ์ถ๋ ฅ์ด ์์ฉํ์ฌ ๊ฐ 0.4๋ณด๋ค ํฐ ๊ฐ์ ๋ํ๋ด๋ ๋ถ์ฌ์ ๋ํด ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๋ณด๋ค ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ด ๋ ํฐ ๊ฐ์ ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ, 3.1์ ์์
๋
ผํ์๋ EC2 ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์์ ์ฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋ณด์ํ ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
4. ๊ฒฐ ๋ก
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋จผ์ KCI, KHBDC, ACI 318, EC2 ๋ฑ ๊ตญ๋ด์ธ ์ค๊ณ ๊ธฐ์ค ๋ด ์ต์ ์ฒ ๊ทผ ๊ท์ ์ ๋ํ์ฌ ๊ฒํ ํ์๋ค. ๊ฐ ๊ท์ ์ ๋ํ ๋์ถ
๊ทผ๊ฑฐ ๋ถ์๊ณผ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ฒฐ๋ก ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
1)์ต์ ์ฒ ๊ทผ ๊ท์ ์ ๋ชฉ์ ์ ๋ฐ๋ผ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋, ์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ, ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋ ์ธ๊ฐ์ง๋ก ๋๋ ์ ์์๋ค.
2)์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ฒฝ์ฐ ACI 318์ ๊ทผ๊ฑฐํ KCI, KHBDC ๋ฑ์ ๊ท์ ์ EC2์ ๊ท์ ์ ๋นํด ํฐ ๋ชจ๋ฉํธ์ ๋ํ ์์ ์จ์ ๋์
ํ๊ณ ์์๋ค.
์ค์ ์ง์ฌ๊ฐํ, Tํ ๋จ๋ฉด์ ๋ํ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ACI 318 ๋ฑ์ ๊ธฐ์ค์์ ์ ํ ๊ท์ ์ ์์ ์จ์ ๋์ถ ๊ณผ์ ์์ ์ดํด ๋ณธ ์์ ์จ์ ๋นํด ํฐ ๊ฐ์ ๋ํ๋ด์๋ค.
3)EC2์ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ถ ๊ณผ์ ์์ ๋ณธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ํ ์์ ์์ ์จ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ ACI 318๋ฑ์ ๊ท์ ์ ๋นํด ํ๊ท 0.57๋ฐฐ
์ ๋์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ณด์๋ค. ์ด๋ KCI, KHBDC, ACI 318์ ๊ท์ ์ ๋นํด ๊ฒฝ์ ์ ์ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ์ ๋ํ๋ ์ผ๋ถ์์๋ ์ด 1๋ณด๋ค ์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ณด์๋ค. EC2์ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๋ฐฐ๊ทผํ์์ ๋ ์ฐ์ฑ๊ฑฐ๋์ ๋ํ ์คํ์ , ํด์์ ๊ฒ์ฆ์ด ํ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
4)์์ถโง์จ๋ ์ฒ ๊ทผ ๊ท์ ์ ๊ฒฝ์ฐ KCI, KHBDC, ACI 318์์ ๊ท์ ํ๊ณ ์๋๋ฐ, ๋ชจ๋ ๊ฐ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ๋์ถ๋ ์์ด๋ค.
5)KHBDC์ ๊ฒฝ์ฐ, ACI 318์ ๊ทผ๊ฑฐํ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ๊ฒํ ๊ฐ ๋ฌด์๋ฏธํ์๋ค.
6)EC2์ ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ ํ๋์ง์ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ๋ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋๋ ๋จ๋ฉด์ ์ถ๋ ฅ์ด ์์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ท ์ด์ ์ด๋ฅผ ์ํ ์ต์ ์ฒ ๊ทผ๋์ด ์ง๋ฐฐ์ ์ผ
์ ์์์ ํ์ธํ์๋ค. EC2์ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋์ ์์ ์ฑ์ ๋ณด์ํ๋ ์ญํ ์ ํ ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
7)๊ฐ๋์ค๊ณ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ฐํ KHBDC์ ์ต์ ํจ ์ฒ ๊ทผ๋ ๊ท์ ์ ๋ค์ ๋ณด์์ ์ด๋ผ ํ ์ ์๋ค. , , ์ ๋ํ์ฌ ์๋ก ์์ดํ ์์ ์จ์ ๋ณด์ธ๋ค๋ ์ ๋ํ ๊ท์ ์ ๋ฌธ์ ์ ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ผ๋ฉฐ ์ด์ ๋ํ ๋์ฑ ๋ฉด๋ฐํ ๊ฒํ ๊ฐ ํ์ํ ๊ฒ์ด๋ค.