국내의 1,2종 시설물 중 사용연수가 30년 이상인 건물이 가파르게 증가하여 2030년엔 36.9%로 증가할 것으로 예측된다. 또한 1,2종 외 시설물 붕괴사고는 2009년에 220건에서 2015년 431건으로 점차 증가하고 있는 상황 속에서 1995년에 제정된 ｢시설물의 안전관리에 관한 특별법｣에 따라 시설물의 안전 및 유지관리가 시행 중이기 때문에 철저한 시설물 안전 점검을 통한 붕괴사고 예방이 필요하다. 따라서 콘크리트 구조물을 사용하는데 있어서 물리적, 기능적 결함을 발견하고, 그에 대한 신속하고 적절한 조치를 위하여 구조적 안전성과 결함의 원인 등을 조사, 측정하는데 있어서 표준화와 신뢰도의 향상을 위한 연구가 필요하다. 현재 내진설계 기준 강화와 초고층 설계의 증가로 ...
국내의 1,2종 시설물 중 사용연수가 30년 이상인 건물이 가파르게 증가하여 2030년엔 36.9%로 증가할 것으로 예측된다. 또한 1,2종 외 시설물 붕괴사고는 2009년에 220건에서 2015년 431건으로 점차 증가하고 있는 상황 속에서 1995년에 제정된 ｢시설물의 안전관리에 관한 특별법｣에 따라 시설물의 안전 및 유지관리가 시행 중이기 때문에 철저한 시설물 안전 점검을 통한 붕괴사고 예방이 필요하다. 따라서 콘크리트 구조물을 사용하는데 있어서 물리적, 기능적 결함을 발견하고, 그에 대한 신속하고 적절한 조치를 위하여 구조적 안전성과 결함의 원인 등을 조사, 측정하는데 있어서 표준화와 신뢰도의 향상을 위한 연구가 필요하다. 현재 내진설계 기준 강화와 초고층 설계의 증가로 철근 콘크리트 구조물이 증가하고, SRC구조물이 증가하고 있다. 이러한 구조물들의 건전성 평가, 안전진단의 표준화와 신뢰도 향상을 위하여 연구를 진행하였다. 비파괴검사법 중 초음파법과 전자파법을 병행하여 철판을 포함한 강재가 매립되어있는 콘크리트 시편으로 탐상하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 이를 통해서 시설물 안전점검의 조사, 시험 항목 중 콘크리트 상태, 콘크리트 강도, 철근 배근 간격, 피복 두께, 균열 깊이, 표면 노후화 검사의 표준화 및 신뢰도를 향상시키고자 한다. 초음파법은 콘크리트 시설물의 내부를 투과하는 초음파 속도를 이용하여 콘크리트 구조물 내부의 상태, 콘크리트 강도추정, 균열 깊이를 측정할 수 있다. 전자파법은 콘크리트 시설물 내부로 방사된 전자기파의 반사되는 신호를 통하여 매립된 철근 배근 간격과 피복 두께, 표면 노후화를 검사할 수 있다. 본 연구에서는 무근 시편, Web이 매립된 시편, Flange가 매립된 시편, H형강이 매립된 시편, H형강과 철근이 매립된 시편을 대상으로 초음파법과 전자파법을 이용하여 실험을 진행하였고, 콘크리트 압축강도 추정, 강재의 위치, 피복 두께를 비교, 분석하였고, 이를 통하여 향후 콘크리트 구조물의 건전성 평가 및 안전성 평가하는데 있어서 기초적인 자료로 활용되어 표준화 및 실험결과의 신뢰도 향상에 도움이 되고자 한다. 초음파법과 전자파법을 통해 강재가 매립된 콘크리트 시편을 실험한 결과, 강재의 유무와 매립 위치와 7 mm, 10 mm 두께 철판, 직경 13 mm 철근의 영향을 확인할 수 있다. 또한 초음파 속도 측정값과 공시체 압축강도 값과의 상관관계를 이용한 콘크리트 압축강도 추정식을 제시하였다. 또한, 콘크리트 구조물 건전성 평가 요소 중 균열의 깊이측정에 있어서 초음파법을 이용할 경우 측정값이 근사하는 측정위치 부근에서 추가로 측정하여 정확도를 확보하는 측정방법을 제시하였다.
국내의 1,2종 시설물 중 사용연수가 30년 이상인 건물이 가파르게 증가하여 2030년엔 36.9%로 증가할 것으로 예측된다. 또한 1,2종 외 시설물 붕괴사고는 2009년에 220건에서 2015년 431건으로 점차 증가하고 있는 상황 속에서 1995년에 제정된 ｢시설물의 안전관리에 관한 특별법｣에 따라 시설물의 안전 및 유지관리가 시행 중이기 때문에 철저한 시설물 안전 점검을 통한 붕괴사고 예방이 필요하다. 따라서 콘크리트 구조물을 사용하는데 있어서 물리적, 기능적 결함을 발견하고, 그에 대한 신속하고 적절한 조치를 위하여 구조적 안전성과 결함의 원인 등을 조사, 측정하는데 있어서 표준화와 신뢰도의 향상을 위한 연구가 필요하다. 현재 내진설계 기준 강화와 초고층 설계의 증가로 철근 콘크리트 구조물이 증가하고, SRC구조물이 증가하고 있다. 이러한 구조물들의 건전성 평가, 안전진단의 표준화와 신뢰도 향상을 위하여 연구를 진행하였다. 비파괴검사법 중 초음파법과 전자파법을 병행하여 철판을 포함한 강재가 매립되어있는 콘크리트 시편으로 탐상하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 이를 통해서 시설물 안전점검의 조사, 시험 항목 중 콘크리트 상태, 콘크리트 강도, 철근 배근 간격, 피복 두께, 균열 깊이, 표면 노후화 검사의 표준화 및 신뢰도를 향상시키고자 한다. 초음파법은 콘크리트 시설물의 내부를 투과하는 초음파 속도를 이용하여 콘크리트 구조물 내부의 상태, 콘크리트 강도추정, 균열 깊이를 측정할 수 있다. 전자파법은 콘크리트 시설물 내부로 방사된 전자기파의 반사되는 신호를 통하여 매립된 철근 배근 간격과 피복 두께, 표면 노후화를 검사할 수 있다. 본 연구에서는 무근 시편, Web이 매립된 시편, Flange가 매립된 시편, H형강이 매립된 시편, H형강과 철근이 매립된 시편을 대상으로 초음파법과 전자파법을 이용하여 실험을 진행하였고, 콘크리트 압축강도 추정, 강재의 위치, 피복 두께를 비교, 분석하였고, 이를 통하여 향후 콘크리트 구조물의 건전성 평가 및 안전성 평가하는데 있어서 기초적인 자료로 활용되어 표준화 및 실험결과의 신뢰도 향상에 도움이 되고자 한다. 초음파법과 전자파법을 통해 강재가 매립된 콘크리트 시편을 실험한 결과, 강재의 유무와 매립 위치와 7 mm, 10 mm 두께 철판, 직경 13 mm 철근의 영향을 확인할 수 있다. 또한 초음파 속도 측정값과 공시체 압축강도 값과의 상관관계를 이용한 콘크리트 압축강도 추정식을 제시하였다. 또한, 콘크리트 구조물 건전성 평가 요소 중 균열의 깊이측정에 있어서 초음파법을 이용할 경우 측정값이 근사하는 측정위치 부근에서 추가로 측정하여 정확도를 확보하는 측정방법을 제시하였다.
This paper is intended to standardize the Structural Integrity Estimation of concrete structure and improve reliability. Exploring inside of reinforced concrete members is important to determine the integrity of the concrete structures. There are tow non-destructive examination methods, Non destruct...
This paper is intended to standardize the Structural Integrity Estimation of concrete structure and improve reliability. Exploring inside of reinforced concrete members is important to determine the integrity of the concrete structures. There are tow non-destructive examination methods, Non destructive testing Ultrasonic Pulse Velocity and Ground Penetrating Radar Method. Both methods can measure the embedded steel reinforcements inside, concrete condition, compressive strength, reinforcement placement interval, location, thickness of cover concrete and inspection of crack depth underneath the surface. The combination of the two methods provides a variety of information for Structural Integrity Estimation. This study conducted Four concrete specimens with embedded steel plates and steel bars inside and One pain concrete using Ultrasonic testing and Ground Penetrating Radar. As a result, Ultrasonic testing and GPR method detect successfully the embedded steel plates and reinforcements. Additionally, this paper propose an improved method of concrete crack depth measurement. This study can be used as a basis for further use of both methods for nondestructive testing of reinforced concrete structures.
This paper is intended to standardize the Structural Integrity Estimation of concrete structure and improve reliability. Exploring inside of reinforced concrete members is important to determine the integrity of the concrete structures. There are tow non-destructive examination methods, Non destructive testing Ultrasonic Pulse Velocity and Ground Penetrating Radar Method. Both methods can measure the embedded steel reinforcements inside, concrete condition, compressive strength, reinforcement placement interval, location, thickness of cover concrete and inspection of crack depth underneath the surface. The combination of the two methods provides a variety of information for Structural Integrity Estimation. This study conducted Four concrete specimens with embedded steel plates and steel bars inside and One pain concrete using Ultrasonic testing and Ground Penetrating Radar. As a result, Ultrasonic testing and GPR method detect successfully the embedded steel plates and reinforcements. Additionally, this paper propose an improved method of concrete crack depth measurement. This study can be used as a basis for further use of both methods for nondestructive testing of reinforced concrete structures.
주제어
#초음파 속도법 전자파법 건전성 평가 콘크리트 철판 균열 깊이 nondestructive test ultrasonic pulse velocity GPR concrete steel plate crack
학위논문 정보
저자
김대유
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
건축공학과
지도교수
임홍철
발행연도
2018
총페이지
vii, 49장
키워드
초음파 속도법 전자파법 건전성 평가 콘크리트 철판 균열 깊이 nondestructive test ultrasonic pulse velocity GPR concrete steel plate crack
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