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IT 시대의 콘크리트 구조물의 유지관리기술 발전전망
Strategic Planning for Maintenance of Concrete Structures 원문보기

콘크리트학회지 = Magazine of the Korea Concrete Institute, v.14 no.3, 2002년, pp.35 - 44  

이상민 (비엔티엔지니어링(주)) ,  박상순 (비엔티엔지니어링(주) 토목구조연구실) ,  최홍식 (충청대학 건설환경시스템과)

초록

우리나라의 인구대비 년간 시멘트 소비량은 최근 10년 동안 평균 1.2ton/인ㆍ년 이상이며, 이는 OECD국가 중 최고의 시멘트 소비 수준인 것으로 알려져 있다. 시멘트ㆍ콘크리트는 강재와는 달리 생산량 전부가 건설재료로 사용되므로 시멘트ㆍ콘크리트가 차지하는 비중이 높고 소비량이 많다는 사실은 구조물의 사용단계에서 요구되는 유지관리비용 중 콘크리트 구조물의 비중이 상대적으로 높을 수밖에 없음을 의미한다.(중략)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 관점에서 본고에서는 21세기 정보화 및 IT 시대를 맞이하여 보다 과학적이고 효율적인 콘크리트 구조물의 유지관리체계 구축을 위해 고려되어야 할 기술적 내용들을 정리해 보고자한다.

가설 설정

  • . FRP 복합체는 철근보다 더욱 유연성이 크다. 과도한 처짐은교량의 거동과 외관상태에 영향을 미치므로 복합체의 유연도를 반드시 검토하여야 한다.
  • . FRP 봉은 진동손상에 더욱 취약하다. 따라서 진동기의 머리 부분에 플라스틱 보호재를 고정시키는 것이 바람직하다.
  • . FRP는 철근에 비해 피로 저항성이 우수하다. 일방향 섬유보강 FRP도 피로 저항성이 양호하다.
  • . FRP를 이용한 교량의 설계시 사용성 한계상태를 고려하기 위해서는 FRP 복합체의 내구성이 반드시 반영되어야 한다. 잠재된 균열, 층분리, 충격이나 지압에 의한 국부손상은 외관 상태와 내구성에 관련시켜 고려하여야 하며, 이는 관련 기관의 승인을 받아야 한다.
  • . 내화성이 낮고 전통적인 건설재료와 비교할 때 외관상 미감이 떨어진다.
  • . 모든 FRP는 크리프 파단에 대한 저항성이 취약하다. 이는프리스트레싱 케이블과 같이 높은 응력을 받는 요소에서는특히 중요하다.
  • . 설계긴장력(Rj)과 초기긴장력(Pi)의 도입여부가 불확실하므로 잔류긴장력 (Pe)과 초기 및 잔류긴장력에 대응되는 손실량의 크기를 정확히 산정할 수 없다.
  • . 소성변형이 발생함 : FRP는 파괴시까지 거의 선형의 응력-변형률 관계를 나타내므로 붕괴징후를 보이지 않으며 극한상태에서 하중'재분배 영역이 작다.
  • . 운반, 현장에서의 취급과 저장시 주의가 요구됨 : FRP는 철근과 콘크리트에 비해 손상에 더욱 취약하다.
  • . 장기 내구성이 아직까지 증명되지 않았다. 즉 수분에 대한아라미드섬유의 내구성, 알카리 환경에 대한 유리섬유의 내구성, 나무의 당분이 미치는 영향, 거푸집에 바르는 기름성분에 대한 내구성 등.
  • . 콘크리트에 FRP 보강봉을 고정시키는 공법이 필요함 : 봉은 비철금속이므로 통상의 방법으로 고정시킬 수 없다. 봉의 위치와 피복두께의 확인방법을 필요로 한다.
  • . 횡방향 응력의 영향 : FRP는 횡방향으로 취약하여 정착부나횡방향 만곡에 기인한 저항능력의 감소가 크다.
  • 수요가 증가하면 가격은 떨어지나 초기투자를 필요로 한다. 가격이 떨어질수록 손익분기점의 기간도 단축될 것이다.
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