[학위논문]손상된 철근콘크리트 슬래브에 보강된 복합모르타르의 휨 보강 효과에 관한 연구 A Study on the Bending Reinforcement Effect of Damaged Reinforced Concrete Slabs by Composite Mortar Reinforced원문보기
현재 국내의 공동주택에서는 층간 소음으로 인한 많은 사회적 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제로 많은 연구가 진행되고 있지만, 실제 건축물의 상태에 따른 보강효과 검증은 미비한 현실이다. 본 연구에서는 층간소음 및 구조물의 내력성능 확보가 검증된 보강공법을 적용하여 실제 구조물에 미치는 영향을 파악하고자 손상된 철근콘크리트 슬래브에 복합모르타르로 보강하여 손상상태에 따른 휨 보강효과를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 실험방법은 한국시설안전공단, “2017 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침”을 기준으로 실험을 수행하였고, 실제 실험체에 가해지는 손상상태는 실험체에서 발생되는 변위 값에 의하여 결정하였다. 손상도입 실험은 철근이 항복이전에 보강할 수 있도록 범위를 설정하였고, 콘크리트의 손상만을 유도하여 실험을 실시하였다. 콘크리트의 손상상태의 방법은 콘크리트 재료실험 결과값과 기존 휨 강도식에서 유도한 역산콘크리트 값과 비교하여 검토하였다. 휨 실험 주변수는 매쉬 직경, POSS의 유무, 손상상태 1, 2 및 3단계로 총 10개의 실험체를 제작하였다. 실험결과, 복합모르타르로 보강한 손상된 실험체의 경우 보강된 ...
현재 국내의 공동주택에서는 층간 소음으로 인한 많은 사회적 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제로 많은 연구가 진행되고 있지만, 실제 건축물의 상태에 따른 보강효과 검증은 미비한 현실이다. 본 연구에서는 층간소음 및 구조물의 내력성능 확보가 검증된 보강공법을 적용하여 실제 구조물에 미치는 영향을 파악하고자 손상된 철근콘크리트 슬래브에 복합모르타르로 보강하여 손상상태에 따른 휨 보강효과를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 실험방법은 한국시설안전공단, “2017 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침”을 기준으로 실험을 수행하였고, 실제 실험체에 가해지는 손상상태는 실험체에서 발생되는 변위 값에 의하여 결정하였다. 손상도입 실험은 철근이 항복이전에 보강할 수 있도록 범위를 설정하였고, 콘크리트의 손상만을 유도하여 실험을 실시하였다. 콘크리트의 손상상태의 방법은 콘크리트 재료실험 결과값과 기존 휨 강도식에서 유도한 역산콘크리트 값과 비교하여 검토하였다. 휨 실험 주변수는 매쉬 직경, POSS의 유무, 손상상태 1, 2 및 3단계로 총 10개의 실험체를 제작하였다. 실험결과, 복합모르타르로 보강한 손상된 실험체의 경우 보강된 모르타르의 급격한 탈락은 발생하지 않았고, 휨 균열 폭이 증가하는 양상으로 최종파괴를 하였다. 이것으로부터 와이어 매쉬와 복합모르타르의 부착력으로 실험체와의 탈락이 없는 것으로 판단된다. 손상단계 1단계 실험체군에서 무보강 NONE 실험체보다 최대강도가 1.24 배로 내력보강이 가장 크게 나타났고, POSS 0.3 % 첨가에 따라 1.04 배, 와이어 매쉬의 직경변화에 따라 최대강도가 1.08 배 증가하였다. 역산콘크리트강도 산정결과 손상단계 1단계의 경우 20.8 MPa, 손상단계 2단계의 경우 20.1 MPa, 손상단계 3단계의 경우 19.0 MPa로 나타났으며, 손상단계가 진행됨에 따라 역산콘크리트 강도는 낮아지는 것을 알 수 있다. POSS를 보강한 실험체에 보정계수 a를 적용하였을 때 상관계수 상관계수 R = 0.47, 범위 0.72 ~ 1.06, 표준편차는 0.13로 나타났으며, 손상단계 3단계를 제외하고 1단계와 2단계만 적용하였을 경우 상관계수 R = 0.69, 범위 0.97 ~ 1.06, 표준편차는 0.04로 나타나 손상단계 1단계와 2단계에서 적용이 가능하다고 판단된다. 유한요소해석 분석결과 실구조실험결과와 동일한 휨 응력분포양상을 검토됐고, 중앙에 응력 및 균열이 집중되는 것으로 나타났다.
현재 국내의 공동주택에서는 층간 소음으로 인한 많은 사회적 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제로 많은 연구가 진행되고 있지만, 실제 건축물의 상태에 따른 보강효과 검증은 미비한 현실이다. 본 연구에서는 층간소음 및 구조물의 내력성능 확보가 검증된 보강공법을 적용하여 실제 구조물에 미치는 영향을 파악하고자 손상된 철근콘크리트 슬래브에 복합모르타르로 보강하여 손상상태에 따른 휨 보강효과를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 실험방법은 한국시설안전공단, “2017 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침”을 기준으로 실험을 수행하였고, 실제 실험체에 가해지는 손상상태는 실험체에서 발생되는 변위 값에 의하여 결정하였다. 손상도입 실험은 철근이 항복이전에 보강할 수 있도록 범위를 설정하였고, 콘크리트의 손상만을 유도하여 실험을 실시하였다. 콘크리트의 손상상태의 방법은 콘크리트 재료실험 결과값과 기존 휨 강도식에서 유도한 역산콘크리트 값과 비교하여 검토하였다. 휨 실험 주변수는 매쉬 직경, POSS의 유무, 손상상태 1, 2 및 3단계로 총 10개의 실험체를 제작하였다. 실험결과, 복합모르타르로 보강한 손상된 실험체의 경우 보강된 모르타르의 급격한 탈락은 발생하지 않았고, 휨 균열 폭이 증가하는 양상으로 최종파괴를 하였다. 이것으로부터 와이어 매쉬와 복합모르타르의 부착력으로 실험체와의 탈락이 없는 것으로 판단된다. 손상단계 1단계 실험체군에서 무보강 NONE 실험체보다 최대강도가 1.24 배로 내력보강이 가장 크게 나타났고, POSS 0.3 % 첨가에 따라 1.04 배, 와이어 매쉬의 직경변화에 따라 최대강도가 1.08 배 증가하였다. 역산콘크리트강도 산정결과 손상단계 1단계의 경우 20.8 MPa, 손상단계 2단계의 경우 20.1 MPa, 손상단계 3단계의 경우 19.0 MPa로 나타났으며, 손상단계가 진행됨에 따라 역산콘크리트 강도는 낮아지는 것을 알 수 있다. POSS를 보강한 실험체에 보정계수 a를 적용하였을 때 상관계수 상관계수 R = 0.47, 범위 0.72 ~ 1.06, 표준편차는 0.13로 나타났으며, 손상단계 3단계를 제외하고 1단계와 2단계만 적용하였을 경우 상관계수 R = 0.69, 범위 0.97 ~ 1.06, 표준편차는 0.04로 나타나 손상단계 1단계와 2단계에서 적용이 가능하다고 판단된다. 유한요소해석 분석결과 실구조실험결과와 동일한 휨 응력분포양상을 검토됐고, 중앙에 응력 및 균열이 집중되는 것으로 나타났다.
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