연구과제명 소파블럭 결합기술개발. 이를 위해 새로운 은행 블록이 개발되었습니다.
실내 실험
두께가 두꺼워지면 인장강도도 당연히 높아지지만 가공성은 떨어진다. 같은 이유로 와이어는 같은 굵기의 로프보다 인장강도는 높지만 가공성은 떨어진다.
현장 실험
아쉽게도 모니터링 기간 동안 강릉에서는 큰 파도가 없었기 때문에 연대 효과는 보이지 않았습니다. 이에 우리나라에서 상대적으로 파도가 크다고 알려진 제주 해역 3곳에서 연결 실험을 하기로 했다.
신형 소파블록 실험체 제작
정착부 응력해석, 설계 및 계측센서 배치
FRP와 보강재로 보강된 소파 블록 디자인. 철근 수율 실험결과와 일치 - 철근량이 부족하여 인열과 항복이 동시에 발생함. 최소 철근 수를 충족하고 철근의 항복 강도에 대한 여유가 있습니다.
본 실험은 신규 뱅크 블록의 기계적 성능을 측정하기 위한 것으로, 부재 제작 시 부재 테스트를 위해 측정 센서를 설치하였다. 피험자의 반응을 측정하기 위한 측정항목별 측정센서의 분류는 다음과 같다. Moldmeter PM Type은 콘크리트 또는 모르타르에 매립하여 내부 변형을 측정합니다.
본 과제의 실험에 사용된 측정 센서의 개수는 다음과 같다.
신형 소파블록 성능실험 및 결과분석
가해지는 하중이 증가하는 동안 새로운 소파 블록 내부와 외부에 설치된 센서의 하중 값을 측정하고 그 결과를 보여줍니다. 보강 없이 1번 시편에 하중을 가하여 소파 블록의 기계적 성능을 분석하였다. FRP는 콘크리트에 균열이 생겼을 때 콘크리트가 받던 인장력을 받지만 유연성이 있어 갑자기 균열이 생기지 않는다.
FRP로 보강된 실험체와 달리 철근의 강성이 높기 때문에 균열 발생 후 급격한 변형이 발생하지 않는다.
소파블록 제원 및 계측센서 설치
자유 낙하 및 회전 낙하 시험의 각 방향에서 응력을 발생시키는 가장 큰 단면. 가속도계 ∙부재의 수직 낙하 가속도 ∙부재 상단에서 수직 방향의 가속도 성분을 측정한다. 실험 설정은 자유낙하 실험과 회전낙하 실험으로 이루어졌다.
자유낙하 실험에서 부재작용의 가속도는 크게 다음과 같이 4단계로 나누어진다. 자유낙하 실험에 의해 부재에서 발생하는 부재력은 가속 작용 3단계에서 가장 크다. 각각의 자유낙하 실험에서 요소가 들어 올려진 높이에 대해 세 번째 단계에서 가속도계의 크기를 생성하고, 그 대표적인 형태를 다음 그래프에 나타내었다.
상술한 바와 같이 자유낙하 실험에 의해 요소에서 발생하는 요소력은 가속 작용의 3단계에서 가장 크다. 각각의 자유낙하 실험에서 3단계 가속도계의 크기는 요소가 들어 올려진 높이와 관련하여 이루어지며, 대표 형상은 다음 그래프와 같다. 자유낙하시험에서 요소에 가해지는 하중은 바닥판과 접촉하는 3개의 지점에 의해 형성되는 각 분기에서의 응력변화 집중과 회전낙하시험에서 요소에 가해지는 하중에 의해 발생한다.
수치모델 유한요소해석
최대 발생 가속도의 크기는 콘크리트 바닥과 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 강판의 경우 일반적으로 사용되는 강재의 물성을 이용하여 Bi-linear 모델을 적용하였다. FRP 철근과 콘크리트의 접합은 LS-DYNA에서 제공하는 *constrained_lagrange_in_solid 기능을 사용하였다.
콘크리트 및 아스팔트 바닥재의 경우 수치해석을 실시하여 TTP의 경우와 동일하게 결과를 확인하였다. TTP와 새로운 뱅크 블록이 파괴되는 최소 낙하 높이를 얻기 위해 낙하 높이를 변수로 하여 분석을 수행했습니다. 바닥 면적을 모델링하기 위해 사용된 재료 모델은 콘크리트의 선형 탄성 모델과 토양의 Mohr-Coulomb 모델이었습니다.
아래 그림은 낙하 높이에 따른 폭 0.5mm 이상의 크랙 발생 패턴을 나타낸 것이다. 따라서 낙하높이 1.0m부터 크랙 발생이 관찰되었으나, FRP 바의 충격으로 낙하높이까지 소파블럭의 일부가 본체에서 분리되지 않는 것을 확인하였다. 3.5m.
결론
이렇게 결정된 방법을 현장에 적용해 바다라는 열악한 환경과 제방이 밀집한 현실에서 제대로 적용되고 있는지 확인하는 것이 목적이다. 따라서 본 연구에서 개발한 뱅크 블록 본딩 기술은 훌륭한 대안이 될 수 있다. 현재 일부 방파제에는 일본에서 개발한 뱅킹블럭을 사용하고 있는데 특허료를 많이 내는 문제가 있다.
기존 TTP보다 경제성이 우수해 안정성이 확인되면 대규모 뱅킹 블록이 필요한 사이트에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 새로운 은행 블록의 안정성은 연구를 통해 검증되었습니다. 이제 현장에 적용해 벤치의 성능을 검증하는 일만 남았다.
이러한 성과를 바탕으로 현재 신안군 군도에서 방파제 제방 블록으로 선정되어 설치공사가 진행 중이다.
