한 국 방 재 학 회 논 문 집 제8권 5호 2008년 10월
pp. 7 ~ 13
건축방재
철근부식 팽창 및 비부착 구간에 따른 RC 부재의 휨 성능 평가
Flexural Capacity Evaluation of Reinforced Concrete Members with Corroded Steel Expansion and Debonding Area at the Interface Steel to Concrete Surface
정우영*·백상훈**·연종호***
Jung, Woo-young · Beak, Sang-Hoon · Yeon, Jong-Ho
···
Abstract
This paper presents experimental and analysis studies about both the corroded steel expansion and the variation of poor bonding range between steel and concrete. A loss of overall bonding capacity at the concrete-steel interface is evaluated experimentally and crack pat- terns at the bottom of the concrete are presented here. Steel-concrete interface is covered by rubber due to present local loss of the con- crete-steel interface bonding capacity. In case of crack analysis performed by commercial FEM programs. we investigated crack's pattern and location. Finally, it is concluded that overall flexural capacity of the reinforced concrete structure is increased by the corroded steel expansion and is dependent of the bonding range at the steel- concrete interface. These results give an important factor to decide a life of reinforced concrete structures.
Key words :Choride, Reinforeced concrete, Bonding capacity,Rubber, Stiffness
요 지
본 논문은 염해에 의한 부착성능 저하에 따른 철근-콘크리트 국부 비부착 구간 변화에 따른 보의 휨 실험 및 해석적 연구이 다. RC보의 휨 실험 및 해석적 연구를 통하여 부착강도 및 부식정도에 대한 휨 강성을 평가, 분석하였다. 철근부식에 따른 국 부적 부착손상 구간을 표현하기위하여 본 연구에서는 고무호스를 이용한 비부착 구간 모사 시험체를 제작, 염해에 의한 철근 콘크리트 보의 국부 부식구간을 표현하였고 이에 대한 휨 성능을 평가하였다. 해석적 연구에서는 상용해석프로그램을 이용한 성 능평가와 균열해석을 수행하여 국부적 부착구간 변화에 따른 균열 폭, 균열깊이, 위치를 파악함으로써 실제 실험결과와의 균열 확산을 예측, 비교하였다. 본 연구의 부식정도 및 국부적 비부착 구간 확대에 따른 실험적, 해석적 철근부식-강성변화율은 향후 노후 철근콘크리트 구조물의 국부적 손상 모델의 개발 및 평가에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
핵심용어 : 염화물, 철근콘크리트, 부착성능, 고무호스, 강성
···
1. 서 론
일반적인구조물과는달리 발전소와같은구조물은다량의 냉각수를 필요로 하기 때문에 해안에 위치 할 수밖에 없는 상황이다
.
그러나 이러한구조물은 염해등의 환경적요인에 의한부식작용이구조물의내구성에큰영향을미쳐 일반구 조물과 비교하여구조적 거동에 있어 취약할 것으로 예측된 다.
염해에 의한 구조물의 피해는 그림1
과 같이 유산염을 포함한염분이콘크리트공극으로침투해서콘크리트성분의 팽창성 결정을 만듦과 동시에 철근이 녹슬어 팽창함으로써 콘크리트구조물을손상시키는 것이원인으로콘크리트와 철 근의 부착 강도 저하로 인한 균열,
백태,
박리 등의 문제점 을야기 시킨다.
그결과 구조물의수명을저하 시키고구조물의 안전에영향을끼쳐환경문제
,
교통문제,
인간의안전생 활에 큰 영향을 미친다.
특히 우리나라는 삼면이 바다로 많 은 사회 간접 시설물이 해안에 위치하고 있어 염해에 의한 구조물의 피해가 상당 수 보고되고 있다.
따라서 해안지방 노후 철근콘크리트구조물의경우철근부식에 따른철근콘크 리트 부착강도감소는향후 구조물의성능평가및 수명예측 에 더욱 중요한 영향인자로 고려되고 있다.
본 논문에서는이러한영향인자파악을 위하여성능이저하된철근콘크리트 보의 점진적인부착강도저하를실제철근콘크리트에서단계
적으로 비부착
Interface
특성을고려한철근콘크리트 실험체를 제작
, Push-over Test
를 수행함으로서 부착성능 저하에따른 노후 철근콘크리트 보의 정적 휨 강성에 관한 실험을 실시하고자하였다
.
*정회원·강릉대학교토목공학과교수 (E-mail: [email protected]) **동호 ENG 구조부
***정회원·POS-AC 기술연구소
본 논문에서는 기존의 고무호스를 이용한 비 부착성의 표 현을 응용하여 보의 휨 실험에 있어 철근의 마디를 제거한 부착성능저하의표현과국부적부식의표현을고무호스를 이 용하여동시에 표현하고자하였다
.
이는다른 연구와는차별 화되는특징이라고할 수있는데기존의연구에비교하여본 연구에서는국부적손상에 관하여중점적으로살펴보았다.
2. 실험적 연구 2.1 실험 개요
본연구는휨 균열에의한인장철근부식발생에 따른여러 가지환경하에서의보의휨 거동평가를주요 목적으로수행 한연구로써인장철근의 부식정도와국부적 비부착구간변화 를 콘크리트의 압축강도 변화에 따른 변수로 선정
,
휨 거동 을조사하였다.
본 실험에서고려된콘크리트 부재의압축강도는 각
21 MPa, 31 MPa
를 이용하였으며각 강도에 대하여각각
3
개씩을수중양생으로13
주양생을거쳐제작하였다.
제작된 실험체의 크기는 폭
20 cm,
높이30 cm,
길이200 cm
로 철근은인장철근에
D16
을 사용하였으며전단파괴를 방지하기위하여
D10
철근을이용하여전단철근을제작시편내에배근하였다
.
그림2
는 실험에 사용된 보 실험체의 철근배근상황도이다
.
본 실험체에서사용된
D16
주철근의경우,
이전에 수행되 어진 선행연구논문(
박진호, 2005)
을 참조하여 고려되어졌다.
이는 부식정도 성능평가실험계획 시 기존 인발 부착성능평 가에서나타난 부식률
2%
를기준으로 철근-
콘크리트부착특 성이 구조적 강성에 서로 다른 변화를 나타낼 수 있으므로 이에대한 실제구조형태에서의 거동을비교하기위하여D16
철근을주인장철근으로 고려
,
실험체를설계하였다.
철근의부식방법은그림
3, 4
와 같이전위차 촉진부식법을 이용하여직류 전원 공급장치의 양(+)
극에 철근을 연결하고,
음
(
−)
극에 철망을 연결하여 직류회로를 구성하여Faraday's
Law
를이용하여 예상부식도값을유도하였으며 전해질로써는3%
의 염화나트륨 수용액을사용하였다.
또한 부식량 측정에 대한 확인은 실험 후 중량법을 이용하여 초기 중량과 부식 후 녹을 제거한후의 중량을이용하여부식량을 측정하였다.
부식량
= (1)
부식량
=
부식한철분자의몰수q (Ampere) =
각 단계에서의통과전하량2.2 실험체 설치 및 구성
타설된 철근콘크리트 보의 부식에 따른 휨 실험은 최대
100 ton
의 하중이재하가능한구조시험기를통하여실시되었으며 변위측정을 위해보의중앙부에
LVDT
를 설치하여처짐값을 측정하였다
.
실험 시 하중재하는변위 제어법을이용하여
5 mm/min
의 속도로천천히가력하였다.
그림5
에서 정적하중 재하실험에관한사항들을 자세히나타내고있다
.
2.3 실험 방법
본 연구는철근부식정도에 따른구조부재의 휨 성능에대 한 거동을알아보고자인장철근전체적부식정도에따라서구 조물내발생하는휨강성의변화와국부적부식에 따른비부 착 구간발생에 따른휨 강성의변화 등 크게 두 가지
RC
구 조물내 부착환경변화에대하여실험적연구를수행하였다.
2.3.1
철근부식팽창에 따른성능 실험방법인장철근부식정도에대한 구조부재의휨 성능평가의경우 2 9650×1
--- q t∫ d 그림. 1 염분 확산
그림 2 . 철근 배근 상황도 그림 5. 보의 정적하중 재하실험
그림 4. 철근 부식 장비 그림 3. 철근 부식 장치도
거동 분석을 위한 시험 시편은 철근 부식정도
,
즉 부식률2%
를 기준으로전·후걸쳐 구조재성능평가를고려하였다.
이는 기존의 선행연구
(
박진호, 2005)
에 의하여 본 연구에서고려되어졌는데선행연구에서나타난철근부식정도에 따른부
착특성은그림
6, 7
과 같이 철근 부식도2%
까지는 최대 부착하중에 도달했을 때의 슬립량이
0.7~0.9 mm
정도로 작게나타난반면
2%
를 넘어서는경우슬립량이1.8~2.8 mm
까지증가하는추세를 보이고있다
.
부식도2%
이상에서는슬립량 이크게 증가하는연성파괴양상과부착강성이현저히저하된 다는결과를 설명하였다.
따라서 부식정도에 따른 구조재 휨 성능평가 실험에서는 철근 부식률
2%
를 기준으로 각각 시편제작을 고려하였는데 부식기간및 절차 등 여러 가지 실험적 연구수행에따른 제 약으로 인하여실제2%
이상 철근 부식률 진행 시험체의 경 우,
과거 단국대학교에서 수행된 선행연구(
조승호, 2003)
결 과를본 연구에서도출된 연구결과의비교,
분석에활용하였 다.
따라서 본 논문에서는2%
미만의 철근 부식률에 대하여 시험체를제작,
실험을수행하였다.
부식정도에 따른 보 구조물의 휨 성능평가를 위하여
0%,
1.5%
철근 부식률을 가진RC
보를 콘크리트 압축강도21,
31 MPa
에 대하여 각각3
개씩 총12
개의 실험체를제작하였으며실험체에 대한제원은표
1
과 같다.
2.3.2
국부적철근-
콘크리트비부착실험 방법일반적으로실제 노후
RC
구조물의경우콘크리트내 철근 부식이염분침투에의하여 전체적으로서서히진행되거나 또 는RC
구조물에발생된하부인장균열이나 피복두께손상에 의하여 국부적으로 철근부식이 좀 더 빠르게 진행된다.
본연구에서는과다균열에 의한국부적인부식촉진이 발생된구
간에서 발생할 수 있는 철근
-
콘크리트 비부착 상황에서RC
구조재의 휨성능평가에관한 실험적연구를 수행하였다
.
국부적 손상에 따른 부식촉진으로 인한 철근
-
콘크리트 비 부착 구간발생을 고려한 휨 실험의 경우,
실제 일반적으로 널리 알려진전위차촉진부식법으로는국부적부식표현이 어려우며철근을선 국부부식후 매입하는방법의경우실제 시공환경과 다소 상이하여 본 실험에서 고려하기가 어렵다.
따라서본 연구의주요목적이실제 비부착 구간발생에따른 구조재의 성능평가이므로본 연구에서는철근
-
콘크리트역학 적 메커니즘을고려할 때 다소 표현방법이이상적이나 과거 선행연구에서활용한 예가있는 고무호스를사용,
국부적 비 부착구간을표현하였다.
이는실제적인거동과는많은차이가 있으나본 연구에서파생되는연구목적과실험적 제약조건을 고려할 때 가장 간편하고효율적인 방법으로 판단되므로 실 험체 제작을수행하였다.
국부적손상에의한 비부착구간표현의경우 많은실험적 변수가 존재할 수 있으나본 연구에서는초기단계의 연구임 을 고려 보 부재가 일반적으로 휨 거동 시 가장 큰 응력집 중에 의하여 초기균열 및 균열폭 확대가 예상되는 중앙 하 단부를 철근부식에의한 철근
-
콘크리트비 부착우선 구간으로 선정하였다
.
따라서본 실험의주요 변수로는인장철근의 비 부착구간확대를 철근 길이 비율에따라 중앙점에서부터 고무호스를 사용하여일정한길이비율로 철근의표면을덮고 타설하여철근길이에비례한부식정도별 실험을그림8
과 같이 실시하였다
.
본실험에서 제작된실험체는표2
와 같다.
실험체제작이끝난 후철근콘크리트 구조내 철근부식정 도 및 국부 비 부착구간 변화에 따른 성능평가를 위하여
4
점 휨 정적거동실험을실시하고실험에서얻어지는하중
-
변그림 7. D16철근의 부식도에 따른 슬립량 비교
(박진호, 2005 인용) 그림 6. D16철근의 부식도에 따른 최대부착하중
(박진호, 2005 인용)
표 1. 전위차 부식을 이용한 부식 실험체 실험체 철근의 부식정도 압축강도 (MPa) 비고
A-1 0% 21
전위차 촉진
A-2 0% 31
B-1 1.5% 21
B-2 1.5% 31
표 2. 실험체의 부식량
실험체 철근의 부식량(%) 압축강도(MPa)
C 0 21
D 2 21
E 5 21
F 10 21
그림 8. 고무호스를 이용한 철근 부식 표현
위그래프를 통하여구조재강성변화를 조사하였다
.
2.4 실험 결과
2.4.1
휨 실험에따른 균열및 파괴형태콘크리트의균열발생의메커니즘은일반적으로미세균열의 측면에서접근하는것이바람직하다
.
콘크리트구조물에하중 이증가하면모르타르와 골재의부착계면에 미세균열이발생 되어서서히 진전된다.
또한 하중이 작용되기전에도건조수 축과정의 체적변화로인하여모르타르와 골재사이의부착균 열이발생될 수 있다.
콘크리트는복합재료로구성되기때문 에 비선형 성질로 인하여 이러한 부착균열이발생하며 특히 시멘트-
페이스트가콘크리트의균열 및응력-
변형곡선을결정 하는 주요 요인이 된다.
균열발생의 메커니즘을 가장 쉽게 이해할 수 있는 것은 구조물에 작용하는 주응력이콘크리트 의 인장강도를 초과하는순간에 균열이 발생한다고 보는 것 이다.
즉,
콘크리트구조물에어떠한형태의하중이작용하더 라도균열은콘크리트부재의인장변형도에의해서발생한다.
본논문에서는이러한이론을 바탕으로실험을실시하였으 며 그 결과 거의 모든실험체에서 비슷한양상의 파괴를 보 이며 거동하는 것을 그림
9
를 통하여 확인 할 수 있다.
그리고 휨 실험에서보통의 경우 하중이가해지는 두 지점 사 이에서 균열이 발생하는 것 이 주요 관찰대상이 되는데 본 실험에서는균열의위치가가력위치의두 점 사이에서벗어 남이 그다지 크지 않다고 판단되므로휨 실험에서의실험결 과에대한 값은타당하리라사료되어진다
.
철근 길이의
10%
에 해당하는 철근-
콘크리트 비부착 구간 발생은보의과도한파괴를일으킬수 있는것으로조사되어 지는데그림10
에서보듯이중앙하단부균열과인근발생균열들을 비교할 때 중앙 하단부
,
즉 비부착 구간내에서 매우 심하게 발생하는 것을 확인하였다.
이는 고무호스가 삽입된 부분으로써그 원인은과도한 국부적 철근마디의 제거로 인 한콘크리트의 파괴로사료되어진다.
2.4.2
철근부식팽창에 따른휨 성능 평가다양한 콘크리트 압축강도
(21 MPa, 31 Mpa)
시험체에 대하여 하중재하시험을 실시한 결과 하중
-
변위 곡선에서의 기울기가 부식이 진행됨에따라 경사가 급하고 최대하중 또한
높은 값을 보임을확인할수 있었다
.
이는기존의 부식철근인발실험결과와비교할때 실제 구 조재 내에서의 휨 실험에서도 부식률
1.5%
의 부식정도에서 부착강도가증가한다는 결론을얻을 수있다.
따라서정확한 기준 값을제시할수 없으나철근부식시편에대한 인발실험 결과에서 얻어진 결과는 실제 구조물에서도 동일한 결과를 얻을 가능성이높다고 판단된다.
향후 보다 많은실험변수와 시험체 제작을 통하여 동일한 휨 성능평가실험을 수행하여 실제적으로 시편실험에서 얻어진 부착특성 기준값2%
에 대한 검증과 실제 구조물 내에서의 부착특성
-
구조물 강성간의 관계에대한 기준을검토,
조사할필요성이있다.
결론적으로 다소 많은검증이필요하지만2%
내의 철근부식은실제RC
구조재 내에서 발생할 때 최대하중과 휨 강성이 초기조건에 비하여조금 증가하며이들 증가에대한한계치는보다많은 연구가 필요하나 기존 선행연구결과
(
조승호, 2003)
를 고려할 때5%
의 부식정도에서는 구조물 내 휨 강성이 감소하는 것 으로 조사되었다.
2.4.3
국부비부착 구간에따른 휨 성능평가그림 9. 균열 형태
그림 10. 부식10%에서의 균열
표 3. 철근부식에 따른 최대 항복강도
실험체 철근의 부식량(%) 최대 항복강도(KN)
A-1 0 154.4
A-2 0 165.2
B-1 1.5 160.2
B-2 1.5 166.7
그림 11. 21MPa일 때 하중-변위 곡선
그림 12. 31MPa일 때 하중-변위 곡선
그림 13. A-B계열의 강성
국부적 손상에 의한 비부착 구간을 표현한 실험에서는 그 림
14
의 하중-
변위 결과에서와 같이0%
에서 비 부착구간이10%
로 증가함에 따라 분명한 휨 성능 차이를 보이고 있다.
그러나
2, 5%
로 진행된 국부 비 부착 구간 실험체의 경우각각에서는다소 차이를 구별하기 어려움을 확인할 수 있었 다
.
이를 통하여 본 연구에서는 철근-
콘크리트 완전부착상태 에서 비부착구간이 서서히 증가하는경우 보 부재의 휨 성 능 감소를 확인할 수 있었으며 성능감소의패턴은 실험결과 규칙적인 패턴은 보이지 않았다.
그림15
는 구간 비부착에따른대상실험체의강성비교 그래프를나타내는것으로철 근
-
콘크리트 비부착에 의한 구조재의 성능저하 패턴을 보다 명확히관찰할수 있다.
그러나본 연구의국부적 비부착구 간 표현은 철근의 유효단면적감소를 표현하는 것이 아니라 단지 철근-
콘크리트 부착성능의 변화만을 고려한 다소 이상 적인 표현으로써실제 구조물 내에서의 거동을 정확히 표현 하기에는 다소 무리가 있다.
따라서 보다 정확한 국부적 부 식에 따른 휨 성능 저감평가를 위해서는 철근유효단면적 변 화를고려한국부적비부착구간표현에보다 개선적인연구 진행이향후 이루어져야될것으로 생각된다.
3. 해석적 연구 3.1 부착특성을 고려한 휨 해석
본 연구는 철근부식에 따른 휨 성능 평가에 대한 해석적 연구로써상용 유한요소해석프로그램인
ABAQUS
를이용하 여구조재 휨 성능평가를수행하였다.
앞에서 제시한것처럼철근 부식률이
2%
미만의 경우 실제 철근-
콘크리트의 부착강성이오히려 증가하므로완전부착을 고려한해석을수행할 수 있으나 철근팽창에 의한 철근주변 콘크리트 균열발생에 의한 부착특성변화 시이에 대한해석적연구는고려하기가 쉽지 않다
.
본 연구에서는철근-
콘크리트부착특성 변화에따 른 해석적모델을구성하기위하여그림16
과 같이철근과콘 크리트 사이의 부착특성을 부착,
부분부착,
완전 비부착 등 각각의부착경계조건을고려하여gap, contact, adhesive library
등을 사용하여표현하였다
.
부식정도에 따른
RC
구조재의휨 성능해석적 평가를위한 모델링은본 논문의휨실험에사용된재원을이용하여설계 하였으며 해석결과의비교는철근 부식률1.5%
실험체를 대 상으로비교,
평가하였다.
해석결과,
실험적연구와의초기강 성 및 최대하중이어느정도 유사함을나타냄으로써RC
구조 재의 부식정도에 따른 휨 성능평가에 대한 실험 및 해석적 연구의 신뢰성을확보할수 있었다.
3.4 철근부식에 따른 해석적 균열 평가
일반적으로 콘크리트의 파괴는 균열로부터 시작된다고 볼 수 있다
.
외부하중이작용할경우균열선단부에서는응력집중으로 인하여처음틈 주위에서미세균열이 발생하며차츰 진 행되어파괴진행대가 형성된다
.
특히부식정도에따라균열의 정도가큰 차이를보이는데본 논문에서인장철근의부식정도표 4. 비부착 구간에 따른 최대 항복강도
실험체 철근의 부식량(%) 최대 항복강도(KN)
C 0 161.90
D 2 154.25
E 5 152.29
F 10 136.22
그림 14. 하중-처짐 곡선
그림 15. 강성 비교 그래프
그림 18. 실험 및 해석 결과에 대한 비교 그림 17. 휨 실험 해석에 대한 모델링 그림 16. 철근과 콘크리트의 경계면 모델링
및 비부착 구간에 따른 균열 패턴을 알아보고자 가상균열이
론을바탕으로
ATENA
해석을수행하였으며해석의신뢰성을높이기 위하여
1.5%
의 전체적인 부식과5%
의 국부적 비부착 구간에대한 휨 성능 평가 실험에서의균열 패턴 결과와 비교
,
분석을하였다.
가상균열이론은
FEM
에 적용할때 파괴진행 대에작용되 는집중응력은그림21
과같이 절점하중으로 대체되며,
이러한 절점하중의크기는가상균열의폭에 의존한다
.
상단 절점 에 작용하는 응력이 콘크리트의인장강도를 초과하면 그 상 단 절점은열리게되며,
절점 상단부에집중응력이발생하는 파괴진행대가생성되고이러한방법을반복함으로서,
균열의 진전상황을 예측할수 있다.
부식된 철근의 모델링 설계는 선행연구
(
신성우, 2005)
에서제안한부식철근의항복점
,
탄성계수 산출식을이용하여철근 부식에 대한 재료의 성질을 산출하여적용하였으며 본 논문 에서는철근 부식이 균일하게 발생할것으로 가정하여 표5
와같은 산출식으로계산하였다
.
철근 부식률
1.5%
의 균열해석 결과 콘크리트의 압축강도및 철근의 부식에 의한 콘크리트와 철근의부착강도 저하에 따른 균열 패턴이 그림
23
과 같이 나타났다.
본 논문의 휨성능 평가 실험의 균열패턴과비교하여 볼 때 균열 폭에 대 한 결과는 일치하지 않지만균열의 위치 및 방향은 거의 일 치하는 것으로판단된다
.
국부적 비부착 구간에 대한 철근 모델링은
5%
국부 비부 착 구간 실험체를 대상으로 표현하였으며 철근의 중앙부의 국부적인부식으로인하여철근의유효단면적이 저하될것으 로 가정하여 전체 철근길이의5%
만큼 그림24
와 같이 보 중앙의 철근단면적을 줄이는방법을사용하였다.
5%
의 국부적비부착구간에 대한균열해석 결과를실험체의 균열패턴과 비교하여볼 때 균열 폭
,
깊이,
위치 등이 전 반적으로 상이하게 나타났다.
이는 철근 유효단면적 변화를 통한 해석적국부 비부착구간표현은 상대적으로 실제 국부 비부착환경을표현하기에 아직부족하며이에대한보다 개 선된 연구가필요하다고생각된다.
그림 19. 국부적 철근-콘크리트 비부착 모델
그림 20. 국부 비부착 실험 및 해석 결과 비교
표 5. 부식철근의 재료 성질 산출식
재료성질 부식철근의 성질 산출식
항복점 탄성계수
그림 21. 가상균열 이론 메커니즘
그림 22. 철근 부식률 1.5%의 해석 모델링
그림 23. 실험 균열과 해석 균열의 비교
그림 24. 국부적 비부착 구간 모델링
그림 25. 국부적 부식의 실험, 해석 균열
그림 26. 부식률에 따른 부착강성
4. 결 론
철근의부식정도에따른 휨성능 평가에대한실험적연구 및해석적 연구결과는다음과같다
.
(1)
일반적으로는노후RC
구조물내에서발생되는 철근부 식은구조물 내 부착성능을감소시켜적용된콘크리트 의 압축강도와상관없이외부하중에의한 구조물의휨 성능을동일한 패턴으로저하시킴을알 수있었다.
(2) 1.5%
철근부식된보의 휨실험에발생된균열 및강성변화의 형태로 보아 콘크리트 내 철근부식에따른 팽 창은시편에 의한철근인발실험결과와 같이구조실험 에서도 초기부착력 증가로 인한 휨 강성 증가를 확인 하였다
.
(3)
국부적손상에 의한구간 비부착발생에 따른휨 성능실험에서는 고무호스를이용
,
마디의 길이를 제거해줌 에 따라 철근의 휨 강성 및 항복 내력 모두가 감소하 는것을확인할수있었다.
특히10%
이상의비부착구 간발생시그결과는매우크게나타났는데이는보다 정확한 부식환경(
예를 들면 철근 유효단면적 변화 등)
을 고려한 추가연구를 통하여 그 신뢰성을 더욱 개선 할 필요성은 있으나 국부적 염해에 의한 부착특성의 변화 또는 부분적 손상이 구조물의 내구성에 어떠한 효과를 나타내는지 본 연구를 통하여 명확하게 알 수 있었다
.
(4) 10%
철근-
콘크리트 비부착 실험체의 경우 휨 실험 결과 비부착된중앙부분에서 극심한균열이 발견되었는
데 이는
2%, 5%
와는 달리10%
이상의과도한 부착력저하는비록국부적으로발생하더라도 전체구조물의심 각한내력저하를 일으킬수 있는주요요인으로판명되 었다
.
(5) ATENA
를이용한균열해석에서는철근부식1.5%
실험체와의 결과비교에서는 균열패턴의 결과가 큰 차이를 보이지않았지만유효단면적감소를 고려한국부적 비 부착 구간에 대한 균열해석의 경우 실제 실험결과와 상당한차이를나타내었다
.
이는국부적비부착구간을 고려한해석적알고리즘과 상세부착모델구성의 문제이 며이에대한추가적연구가향후진행되어야할것이다.
감사의 글
본 연구는
2005
년도 전력선행기술연구지원사업(R-2005-7-
010)
의지원에 의하여수행되었습니다.
이에감사드립니다.
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Instum, Vol. 74, No. 4.
◎논문접수일 : 08년 08월 07일
◎심사의뢰일 : 08년 08월 13일
◎심사완료일 : 08년 09월 12일
