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철근콘크리트 구조물 염해 내구설계에 있어서 설계확률변수의 민감도 평가
The Sensitivity Evaluation of Probability Variables to Durability Design of the RC Structures 원문보기

한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, v.33 no.3 = no.139, 2009년, pp.235 - 240  

박동천 (한국해양대학교 해양공간건축학부) ,  오상균 (동의대학교 건축공학과)

초록
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해안철근콘크리트 구조물은 해수 또는 비래염분에 의하여 철근이 부식하게 되고 결과적으로 콘크리트에 균열로 발전하여 성능을 다하게 된다. 본 연구에서는 염해에 대한 해안 철근콘크리트 구조물의 내구성능 평가를 위하여 수치해석에 의한 결정론적 방법이 아니라 확률론에 입각한 성능평가를 위하여 확률론적 시뮬레이션 수법을 구축하였다. 시뮬레이션 수법으로는 몬테카를로법이 적용되었으며, 파괴확률에 대한 설계확률변수(표면염화물 농도, 초기 함유 염소이온농도, 철근의 피복두께, 염소이온 확산계수) 및 각각의 변동계수의 영향을 평가하였다. Fick의 확산방정식을 이용한 해석결과, 해안에서의 거리의 차 및 확산계수의 차에 의한 영향은 컸으며 상대적으로 변동계수의 영향은 그다지 높지 않다는 것을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Simulation method based on probability was developed to evaluate the durability of reinforced concrete structures about chloride attack. The effects of the probability parameters(surface chloride ion concentration, initial combined chloride ion concentration, the depth of cover thickness of concrete...

주제어

#해안 철근콘크리트 구조물   #염해   #확률론적 성능평가   #몬테카를로 시뮬레이션   #부식확률  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그림에서 알 수 있듯이 물시멘트비 약 50% 부근에서 급격히 물질이동 저항성 이 저하하여 확산계수가 증가하는 것을 알 수 있다. 본 시뮬레이션에서는 물시멘트비의 차에 따른 염소이온 확산계수 변화 및 그 변동계수의 파괴확률에 대한 영향을 평가하였다. Fig.
  • 본 연구에서는 MSC 법을 적용하여 염해 환경하에서의 철근 콘크리트 구조물의 내구설계를 확률론적 신뢰해석을 실시하였다. 기존의 결정론적 설계 방법은 하중과 저항, 수명은 일정값을 사용하며 각 변수의 변동은 고려되지 않았다.
  • 본 연구에서는 종래의 결정론적 방법에 의한 성능평가 방법이 가지는 결점, 즉 설계확률변수의 변동성에 대한 미 고려를 극복하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation) 기법(柴田, 2005)을 적용한 파괴확률 계산이 가능한 수법을 정립하였으며 각각의 변수가 가지는 영향력에 대하여 민감도 평가를 통한 고찰을 실시하였다.
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참고문헌 (8)

  1. 김원동(2004), 염해를 받는 콘크리트 구조물의 확률론적 내구성 설계, 연세대학교 대학원 토목공학과, 석사학위논문 

  2. 김지상, 정상화, 김주형, 이광명, 배수호(2006), "염해를 받는 콘크리트 구조물의 확률론적 내구성 해석", 한국콘크리트학회 논문집, pp. 239-248, 제18권 2호 

  3. 柴田明德(2005), 確率的手法による構造安全性の解析, 森北 出版株式會社 

  4. 日本建築學會(2004), 鐵筋コンクリ？ト造建藥物の耐久設計 施工指針(案), 同解說 

  5. 日本 コンクリ？ト工學協會(1998), "コンクリ？ト構造物野 リハビリテ？ション究委員會" 

  6. 日本 コンクリ？ト工學協會(2004), "コンクリ？ト構造物の長 期性能照査支援モヂルに關するシンポジウ？" 

  7. 宇多高明(1992), からの飛來？分量の計算モデル, 海岸 工學論文集, Vol. 39, pp. 1051-1055 

  8. Alfredo, H. S., A. and Wilson, H.(1975). "Tant, Probability Concepts in Engineering Planning and Design", Willey 

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