최근 각종 사회기반시설의 확충과 건축 기술의 비약적 발전에 따라 초대형 구조물이 증가하는 추세이다. 이러한 초대형 구조물 건설을 위한 기초 시공은 일반적으로 단면이 큰 매스콘크리트(Mass Concrete)로 이루어진다. 매스 콘크리트 시공에는 짧은 기간내에 막대한 양의 콘크리트를 타설하게 되므로 수화열 발생은 필연적이며, 이렇게 내부에 발생된 수화열은 단면이 거대하여 외부로의 ...
최근 각종 사회기반시설의 확충과 건축 기술의 비약적 발전에 따라 초대형 구조물이 증가하는 추세이다. 이러한 초대형 구조물 건설을 위한 기초 시공은 일반적으로 단면이 큰 매스콘크리트(Mass Concrete)로 이루어진다. 매스 콘크리트 시공에는 짧은 기간내에 막대한 양의 콘크리트를 타설하게 되므로 수화열 발생은 필연적이며, 이렇게 내부에 발생된 수화열은 단면이 거대하여 외부로의 열전달이 잘 되지 않고 내부에 구속되어 심각한 열응력을 유발하게 된다. 이 경우 과도한 열응력은 시공 초기단계에서 심각한 균열을 발생시킬 수 있다. 매스콘크리트에서 발생되는 온도 균열을 제어하기 위해서 시공 상의 방법과 함께 사전 실험을 통하여 콘크리트 구조물 내부의 온도상승 및 하강량을 예측하고 최소화시킬 수 있는 온도균열 제어방법을 검토하는 것이 필요하다. 본 논문에서 매스콘크리트의 온도 균열과 응력발생 인자 및 제어 대책은 기존 문헌을 참조하였으며(제1장 내지 제3장), 유한요소 해석 프로그램(MIDAS GEN)을 이용하여 국내 주상복합 현장의 매트기초(면적 50m×46m, 두께 2.7~3.0m)를 해석하고, 시멘트 종류와 양생 조건에 따라 온도균열 제어 및 최적의 양생 방법을 도출하였다(제4장). 본 연구에서 매스콘크리트 구조물의 수화열에 따른 온도균열을 효율적으로 제어하기 위해 유한요소 해석을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.(제5장) 1. 3성분계 시멘트를 사용하여 21일간 PE필름+양생포 양생을 실시하였을 경우 균열을 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 2. 프로그램 해석 결과는 현장 여건과 다를 수 있으므로, 콘크리트 양생은 온도 이력을 계측하여 보정하는 것이 바람직하다. 주제어 : 매스콘크리트, 수화열, 온도균열지수, 3성분계 시멘트, 온도응력, 양생, 온도해석
최근 각종 사회기반시설의 확충과 건축 기술의 비약적 발전에 따라 초대형 구조물이 증가하는 추세이다. 이러한 초대형 구조물 건설을 위한 기초 시공은 일반적으로 단면이 큰 매스콘크리트(Mass Concrete)로 이루어진다. 매스 콘크리트 시공에는 짧은 기간내에 막대한 양의 콘크리트를 타설하게 되므로 수화열 발생은 필연적이며, 이렇게 내부에 발생된 수화열은 단면이 거대하여 외부로의 열전달이 잘 되지 않고 내부에 구속되어 심각한 열응력을 유발하게 된다. 이 경우 과도한 열응력은 시공 초기단계에서 심각한 균열을 발생시킬 수 있다. 매스콘크리트에서 발생되는 온도 균열을 제어하기 위해서 시공 상의 방법과 함께 사전 실험을 통하여 콘크리트 구조물 내부의 온도상승 및 하강량을 예측하고 최소화시킬 수 있는 온도균열 제어방법을 검토하는 것이 필요하다. 본 논문에서 매스콘크리트의 온도 균열과 응력발생 인자 및 제어 대책은 기존 문헌을 참조하였으며(제1장 내지 제3장), 유한요소 해석 프로그램(MIDAS GEN)을 이용하여 국내 주상복합 현장의 매트기초(면적 50m×46m, 두께 2.7~3.0m)를 해석하고, 시멘트 종류와 양생 조건에 따라 온도균열 제어 및 최적의 양생 방법을 도출하였다(제4장). 본 연구에서 매스콘크리트 구조물의 수화열에 따른 온도균열을 효율적으로 제어하기 위해 유한요소 해석을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.(제5장) 1. 3성분계 시멘트를 사용하여 21일간 PE필름+양생포 양생을 실시하였을 경우 균열을 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 2. 프로그램 해석 결과는 현장 여건과 다를 수 있으므로, 콘크리트 양생은 온도 이력을 계측하여 보정하는 것이 바람직하다. 주제어 : 매스콘크리트, 수화열, 온도균열지수, 3성분계 시멘트, 온도응력, 양생, 온도해석
Due to the expansion of the social infrastructure and rapid development of construction techniques during the recent years, the large number of super-sized structures have been increased. In general, for these super-sized structures, mass concretes with large section are needed. In the mass concrete...
Due to the expansion of the social infrastructure and rapid development of construction techniques during the recent years, the large number of super-sized structures have been increased. In general, for these super-sized structures, mass concretes with large section are needed. In the mass concrete construction, an enormous quantity of concrete is placed, which will inevitably generate a hydration heat. However, a hydration heat in large sections cannot transfer easily, so the heat gets trapped internally and creates a large thermal stress and temperature cracks. In order to control thermal cracks during the mass concrete construction, a thermal crack controlling system along the construction methods might be needed, by which the change of temperature inside concrete can be predicted and reduced through pretests. In this study, literature survey regarding to temperature cracks in mass concretes was made at first. And the factors that create thermal stresses and how to control them were investigated. Later, the program, MIDAS GEN, was used to analyze the footing mat which has an area of 50m×46m and a thickness of 2.7~3.0m and to find out the best way to control thermal cracks depending upon the type of cement and the curing conditions. The results from finite element analysis are shown as follows; 1. If the P.E. film with ternary system cement and curing cloth for 21 days are used, thermal cracks can be prevented. 2. In the finite element analysis, a numerical simulation can be different from field conditions. Therefore, it might be desirable to use measured data for temperature during the concrete cure. Key words : mass concrete, hydration heat, thermal crack index, ternary system cement, temperature stress, cure, temperature analysis
Due to the expansion of the social infrastructure and rapid development of construction techniques during the recent years, the large number of super-sized structures have been increased. In general, for these super-sized structures, mass concretes with large section are needed. In the mass concrete construction, an enormous quantity of concrete is placed, which will inevitably generate a hydration heat. However, a hydration heat in large sections cannot transfer easily, so the heat gets trapped internally and creates a large thermal stress and temperature cracks. In order to control thermal cracks during the mass concrete construction, a thermal crack controlling system along the construction methods might be needed, by which the change of temperature inside concrete can be predicted and reduced through pretests. In this study, literature survey regarding to temperature cracks in mass concretes was made at first. And the factors that create thermal stresses and how to control them were investigated. Later, the program, MIDAS GEN, was used to analyze the footing mat which has an area of 50m×46m and a thickness of 2.7~3.0m and to find out the best way to control thermal cracks depending upon the type of cement and the curing conditions. The results from finite element analysis are shown as follows; 1. If the P.E. film with ternary system cement and curing cloth for 21 days are used, thermal cracks can be prevented. 2. In the finite element analysis, a numerical simulation can be different from field conditions. Therefore, it might be desirable to use measured data for temperature during the concrete cure. Key words : mass concrete, hydration heat, thermal crack index, ternary system cement, temperature stress, cure, temperature analysis
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