매스콘크리트 구조물은 타설 후 많은 수화열이 발생하여 내·외부구속에 의한 균열발생 가능성이 높다. 온도균열 발생 시 구조물의 내력, 수밀성, 내구성에 심각한 영향을 미쳐 시공 시 반드시 대책수립이 요구된다. 균열발생 제어를 위한 1회 타설 높이를 결정할 때 낮게 타설하는 것이 균열제어에 효과적인 경우가 있는 반면에 타설 높이를 높게 하는 것이 효율적인 경우도 있다. 따라서 본 연구는 댐의 하부기초 구조물을 해석 대상으로 시공단계를 고려한 수화열 해석을 실시하여 온도발생 양상과 응력이력을 추적하고 유해한 균열을 제어할 수 있는 적절한 타설 높이를 제시하는데 목적을 두고 있다.
이러한 목적을 위해 구조물의 타설 높이를 다르게 하여 수화열 해석을 실시하였고 각각의 경우에서 수화열에 의해 발생하는 내부 최대온도, 최대인장응력을 비교, 분석하고 이를 통해 수화열에 의한 균열발생 여부를 판단하는 온도균열지수를 산출하였다. 본 구조물의 해석에 앞서 수화열 ...
매스콘크리트 구조물은 타설 후 많은 수화열이 발생하여 내·외부구속에 의한 균열발생 가능성이 높다. 온도균열 발생 시 구조물의 내력, 수밀성, 내구성에 심각한 영향을 미쳐 시공 시 반드시 대책수립이 요구된다. 균열발생 제어를 위한 1회 타설 높이를 결정할 때 낮게 타설하는 것이 균열제어에 효과적인 경우가 있는 반면에 타설 높이를 높게 하는 것이 효율적인 경우도 있다. 따라서 본 연구는 댐의 하부기초 구조물을 해석 대상으로 시공단계를 고려한 수화열 해석을 실시하여 온도발생 양상과 응력이력을 추적하고 유해한 균열을 제어할 수 있는 적절한 타설 높이를 제시하는데 목적을 두고 있다.
이러한 목적을 위해 구조물의 타설 높이를 다르게 하여 수화열 해석을 실시하였고 각각의 경우에서 수화열에 의해 발생하는 내부 최대온도, 최대인장응력을 비교, 분석하고 이를 통해 수화열에 의한 균열발생 여부를 판단하는 온도균열지수를 산출하였다. 본 구조물의 해석에 앞서 수화열 해석프로그램의 검증을 실시하고자 이미 시공된 구조물에 대해 수화열 해석치와 시공 시 측정된 계측치를 비교하였다. 비교결과, 내부최대온도의 계측치와 해석치 간의 차이는 약 1.5℃로 큰 차이를 보이지 않아 프로그램이 구조물의 수화열 발생양상을 잘 모사하고 있다고 판단할 수 있었다.
본 연구의 대상 구조물에 대한 수화열 해석결과, 구조물 전체를 일괄 타설한 경우 가장 높은 내부온도와 인장응력이 발생하였으며 파이프 쿨링을 적용한 일괄타설의 경우, 2회 분할타설한 경우, 3회 분할타설한 경우, 5회 분할타설한 경우의 순으로 발생온도와 인장응력이 점차 낮아지는 경향을 보였다. 온도균열지수도 3회 분할타설, 5회 분할타설한 경우에 대부분의 절점에서 허용치를 초과하지 않아 유해한 균열이 발생할 가능성이 매우 낮은 것으로 나타났다.
매스콘크리트 구조물은 타설 후 많은 수화열이 발생하여 내·외부구속에 의한 균열발생 가능성이 높다. 온도균열 발생 시 구조물의 내력, 수밀성, 내구성에 심각한 영향을 미쳐 시공 시 반드시 대책수립이 요구된다. 균열발생 제어를 위한 1회 타설 높이를 결정할 때 낮게 타설하는 것이 균열제어에 효과적인 경우가 있는 반면에 타설 높이를 높게 하는 것이 효율적인 경우도 있다. 따라서 본 연구는 댐의 하부기초 구조물을 해석 대상으로 시공단계를 고려한 수화열 해석을 실시하여 온도발생 양상과 응력이력을 추적하고 유해한 균열을 제어할 수 있는 적절한 타설 높이를 제시하는데 목적을 두고 있다.
이러한 목적을 위해 구조물의 타설 높이를 다르게 하여 수화열 해석을 실시하였고 각각의 경우에서 수화열에 의해 발생하는 내부 최대온도, 최대인장응력을 비교, 분석하고 이를 통해 수화열에 의한 균열발생 여부를 판단하는 온도균열지수를 산출하였다. 본 구조물의 해석에 앞서 수화열 해석프로그램의 검증을 실시하고자 이미 시공된 구조물에 대해 수화열 해석치와 시공 시 측정된 계측치를 비교하였다. 비교결과, 내부최대온도의 계측치와 해석치 간의 차이는 약 1.5℃로 큰 차이를 보이지 않아 프로그램이 구조물의 수화열 발생양상을 잘 모사하고 있다고 판단할 수 있었다.
본 연구의 대상 구조물에 대한 수화열 해석결과, 구조물 전체를 일괄 타설한 경우 가장 높은 내부온도와 인장응력이 발생하였으며 파이프 쿨링을 적용한 일괄타설의 경우, 2회 분할타설한 경우, 3회 분할타설한 경우, 5회 분할타설한 경우의 순으로 발생온도와 인장응력이 점차 낮아지는 경향을 보였다. 온도균열지수도 3회 분할타설, 5회 분할타설한 경우에 대부분의 절점에서 허용치를 초과하지 않아 유해한 균열이 발생할 가능성이 매우 낮은 것으로 나타났다.
Mass concrete is apt to occur thermal crack by internal or external force due to hydration after placing concrete. Since thermal cracks have serious influences on internal force, water-tightness, and durability, they are needed to measure during construction. Most efficient control method of thermal...
Mass concrete is apt to occur thermal crack by internal or external force due to hydration after placing concrete. Since thermal cracks have serious influences on internal force, water-tightness, and durability, they are needed to measure during construction. Most efficient control method of thermal crack is shown to make decision of thickness of placing mass concrete for once.
Therefore, this study presents the distribution of temperature and stress history owing to thermal effects and the adequate depth of placing mass concrete for a sub-foundation of dam. Hydration heat analysis is executed according to varying depth of placing mass concrete in erection steps. The thermal crack index and criterion for occurrence of crack due to hydration heat are evaluated by analyzing sub-foundation of dam and comparing the analysis results. Also, hydration heat analysis program is verified by comparing computed results with the in-site measurements. Maximum internal temperature in the program differs by 1.5 degree centigrade from that of in-site measured.
As the results of hydration heat analysis for sub-foundation of dam, the highest internal temperature and tensile stress are shown when placing mass concrete in one time. Internal temperature and tensile stress gradually are decreased in following orders: placing mass concrete in one time, in one time with pipe cooling, in two times, in three times, and in five times. The thermal crack indexes, however, are shown not to exceed to allowable design criterion in placing mass concrete in three or five times, and these thermal crack may not occurs only in these cases.
Mass concrete is apt to occur thermal crack by internal or external force due to hydration after placing concrete. Since thermal cracks have serious influences on internal force, water-tightness, and durability, they are needed to measure during construction. Most efficient control method of thermal crack is shown to make decision of thickness of placing mass concrete for once.
Therefore, this study presents the distribution of temperature and stress history owing to thermal effects and the adequate depth of placing mass concrete for a sub-foundation of dam. Hydration heat analysis is executed according to varying depth of placing mass concrete in erection steps. The thermal crack index and criterion for occurrence of crack due to hydration heat are evaluated by analyzing sub-foundation of dam and comparing the analysis results. Also, hydration heat analysis program is verified by comparing computed results with the in-site measurements. Maximum internal temperature in the program differs by 1.5 degree centigrade from that of in-site measured.
As the results of hydration heat analysis for sub-foundation of dam, the highest internal temperature and tensile stress are shown when placing mass concrete in one time. Internal temperature and tensile stress gradually are decreased in following orders: placing mass concrete in one time, in one time with pipe cooling, in two times, in three times, and in five times. The thermal crack indexes, however, are shown not to exceed to allowable design criterion in placing mass concrete in three or five times, and these thermal crack may not occurs only in these cases.
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