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[국내논문] 지하 교각 기초의 온도균열 제어를 위한 수화열 해석 연구
A Study of the Thermal Analysis for the Crack Control of Underground Pier Footing 원문보기

구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, v.10 no.2 = no.36, 2006년, pp.91 - 101  

박원태 (공주대학교 건설환경공학부)

초록
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최근들어 매스콘크리트 구조물의 시공이 증가 추세에 있다. 이러한 매스콘크리트는 수화열상승으로 온도균열이 발생할 수 있다. 온도균열을 방지하기 위하여 일반적으로 프리 쿨링, 파이프 쿨링 및 타설높이를 제한하는 방법이 사용된다. 본 연구에서는 교각 기초의 온도균열을 방지하기 위하여 열응력 검토를 실시하였으며, 이때 기초는 $12m{\times}14m$의 면적과 3m 높이를 가지는 것을 모델로 하였다. 타설 높이를 제한하는 방법과 파이프 쿨링에 의한 해석결과를 비교 검토 하였다. 온도응력를 해석한 결과 지반위에 타설한 기초매트는 타설높이를 제한하는 방법과 파이프쿨링 방법에 의해 균열을 제어할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Lately, massive concrete structures are increasingly built. In such massive structures, the heat of hydration of mass concrete causes thermal cracks. To avoid thermal crack, methods widely acceptable for practical use are pre-cooling, pipe cooling and control of placing height. Thermal stress analys...

주제어

#타설높이   #프리 쿨링   #파이프 쿨링  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 교각기초의 수화열에 의한 균열을 제어하기 위한 방안을 고찰하기 위하여 12mx14m의 넓이와 높이 3m 의 크기를 가지는 기초매트를 대상으로 콘크리트의 수화열에 의한 온도 및 온도응력을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다
  • 본 연구에서는 교각 기초의 수화열에 의한 균열을제어하기 위하여 가장 일반적인 크기의 기초매트를 대상으로 콘크리트의 수화열에 의한 온도와 온도응력및균열발생의 가능성을 검토하고 수화열에 의한 균열을제어하기 위한 방안에 대하여 고찰하였다. 이때 교각기초는 지반에 의해 구속되는 경우에 대하여 파이프쿨링을 하지 않고 전체를 한번에 타설한 경우와 타설높이를 1.

가설 설정

  • 콘크리트의 배합은 중용열포틀랜드 시멘트를 사용한 배합으로 가정하였으며 타설 시의 기온과 콘크리트 온도는 봄가을 및 여름의 경우 각각 20oC와 30oC로 보고 콘크리트 표준시방서를 참고하여 콘크리트의 열적 특성 및 사용재질을 Table 1과 같이 가정하였다.
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참고문헌 (14)

  1. ？김진근, 이종대, "크리프를 고려한 매스 콘크리트의 수화열에 대한 온도응력해석", 대한토목학회논문집, 제14권 제4호 ,1994, pp.771-781. 

  2. 오병환, 유성원, "철근콘크리트 지하박스 구조물의 수화열 온도균열제어를 위한 해석 및 적정 시공기법연구", 대한토목학회논문집, 제19권 제I-4호, 1999, pp. 457-467. 

    상세보기

  3. 오병환, 백신원, 조양희 "매스콘크리트 구조의 열응력 해석에서의 크리프 및 건조수축효과", 대한토목학회논문집, 제15권 제I호, 1995, pp.97-106. 

  4. 백신원, "매스콘크리트 구조의 온도분포 및 열응력에 관한 이론 및 실험연구," 서울대학교 대학원 박사학위논문, 1994, pp.118-120. 

  5. 신희범, "FEM에 의한 Mass Concrete 구조물의 온도 해석 소프트웨어 개발," 대한토목학회 학술발표대회 논문집(I), 1994, pp.143-146. 

  6. 건설교통부, "콘크리트 표준시방서", 1996. 

  7. 강영주외 57인, "Midas Civil User's M- anual Volume III", MIDAS Information Technology Co., Ltd., 2003. 

  8. 최재진, "교대기초의 온도균열 제어에 관한 연구," 천안공업대학논문집, 제27 집, 2003, pp.295-302. 

  9. K.J.Bathe, "Finite Element Procedures", Prentice - Hall, 1975, pp.50-75. 

  10. William Weaver, Jr,Paul R. Johnston, "Finite Element Analysis", Prentice-Hall, Inc. 1984, pp.103-141. 

  11. Kenneth H. Huebner, "Finite Element Method for Engineers", John Wiley & Sons, 1975, pp.123-191. 

  12. Zienkiewicz, O.C. and Talyor, R.L., "The Finite Element Method: Basic Fo-rmulatin and Linear Problems", Vol I, McGraw-Hill, New York. 1989. 

  13. Zienkiewicz, O.C. and Talyor, R.L., "The Finite Element Method: Basic Fo-rmulatin and Linear Problems", Vol ∥, McGraw-Hill, New York. 1990. 

  14. E. Hinton & D.R.J. Owen, "Finite El-ement Programming", Academic Press, 1977, pp.68-94. 

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