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철근콘크리트 구조물에서 직•간접하중에 의해 균열이 발생하는 것은 매우 일반적인 현상이다. 균열은 구조물에 작용하는 하중이나 부재의 구속력에 의해서 콘크리트에 발생하는 인장응력이 인장강도를 초과할 때 발생한다. 또한 균열은 이러한 하중과는 별개로 크리프 및 건조수축 등의 재료적인 원인에 의해서도 발생한다. 구조물에 균열이 발생하면 사용자의 심리적 불안이 야기되고 균열 사이로 부식 유발인자들이 침투하여 철근을 부식시키므로 구조물의 내하력 및 내구성능이 저하된다. 따라서 균열은 허용균열 폭 이하로 제한하고 있으며, 설계기준에 균열 제어 및 검증을 위해 직•간접적 방법이 규정되어 있다. Eurocode 2는 균열폭을 최대균열간격과 평균변형 률 차의 곱으로 산정토록 규정하고 있다. 이 때 평균변형 률의 차는 모델코드인 MC90에서 제시하는 1차 식 형태의 인장증강효과 모델을 사용하여 산정한다. 또한 최대균열간격은 건축물과 콘크리트 교량에 대해 각기 다른 모델을 제시하고 있다. 그러나 철근 간격과 철근 직경을 통해 균열을 제어하는 간접균열제어 경우 이러한 최대균열간격에 대한 차이를 무시하고 동일한 값으로 규정하고 있다. 콘크리트구조설계기준은 경험적으로 부재 높이를 제한함으로써 균열을 제어하도록 규정하고 있고, 추가적으로 부록에서는 설계기준의 부록에서는 Eurocode 2의 콘크리트 교량에 적용하는 균열 폭 산정법과 동일하게 규정하고 있다. 이와 같이 직• 간접적 균열제어에 따라 일관성이 결여되어 있으므로 이 연구에서는 Eurocode 2에서 사용하는 균열 폭 산 정식을 사용하여 균열 폭을 산정하고 이를 바탕으로 철근 간격과 철근 직경을 제시함으로써 간접적으로 균열을 제어할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 특히 평균변형 률 차에 대한 모델을 제안함으로써 일관성 있고 합리적인 균열 검증 모델을 제안하고자 하였다. 이를 위해 여러 인장증강효과 모델에 대한 검토를 수행하였고, 기준압축강도, ...

철근콘크리트 구조물에서 직•간접하중에 의해 균열이 발생하는 것은 매우 일반적인 현상이다. 균열은 구조물에 작용하는 하중이나 부재의 구속력에 의해서 콘크리트에 발생하는 인장응력이 인장강도를 초과할 때 발생한다. 또한 균열은 이러한 하중과는 별개로 크리프 및 건조수축 등의 재료적인 원인에 의해서도 발생한다. 구조물에 균열이 발생하면 사용자의 심리적 불안이 야기되고 균열 사이로 부식 유발인자들이 침투하여 철근을 부식시키므로 구조물의 내하력 및 내구성능이 저하된다. 따라서 균열은 허용균열 폭 이하로 제한하고 있으며, 설계기준에 균열 제어 및 검증을 위해 직•간접적 방법이 규정되어 있다. Eurocode 2는 균열폭을 최대균열간격과 평균변형 률 차의 곱으로 산정토록 규정하고 있다. 이 때 평균변형 률의 차는 모델코드인 MC90에서 제시하는 1차 식 형태의 인장증강효과 모델을 사용하여 산정한다. 또한 최대균열간격은 건축물과 콘크리트 교량에 대해 각기 다른 모델을 제시하고 있다. 그러나 철근 간격과 철근 직경을 통해 균열을 제어하는 간접균열제어 경우 이러한 최대균열간격에 대한 차이를 무시하고 동일한 값으로 규정하고 있다. 콘크리트구조설계기준은 경험적으로 부재 높이를 제한함으로써 균열을 제어하도록 규정하고 있고, 추가적으로 부록에서는 설계기준의 부록에서는 Eurocode 2의 콘크리트 교량에 적용하는 균열 폭 산정법과 동일하게 규정하고 있다. 이와 같이 직• 간접적 균열제어에 따라 일관성이 결여되어 있으므로 이 연구에서는 Eurocode 2에서 사용하는 균열 폭 산 정식을 사용하여 균열 폭을 산정하고 이를 바탕으로 철근 간격과 철근 직경을 제시함으로써 간접적으로 균열을 제어할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 특히 평균변형 률 차에 대한 모델을 제안함으로써 일관성 있고 합리적인 균열 검증 모델을 제안하고자 하였다. 이를 위해 여러 인장증강효과 모델에 대한 검토를 수행하였고, 기준압축강도, 철근 비, 단면 조건 등에 따른 특성을 분석하여 제안된 모델의 타당성을 검증하였다. 또한 공용중인 교량에 대해 측정된 균열 폭을 사용하여 제안모델과 현재 기준을 비교 분석하였고, 이 때 크리프 및 건조수축 등에 대한 영향을 고려하여 분석을 수행하였다. 이 연구에서는 제안한 2차 식 형태의 인장증강효과 모델을 사용한 평균변형 률 차를 통해 합리적이고 일관성 있는 균열검토가 가능하였고, 직접균열 폭 산정을 통해 철근 간격 및 철근 직경을 산정할 수 있어 직접균열제어와 간접균열제어간의 일관성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 크리프 및 건조수축 등의 영향을 고려함으로써 보다 정밀한 균열 검증이 가능한 것으로 나타났다.

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