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문제 정의
- 지하구조물 신축이음장치는 지하에 설치되어 지하수의 영향을 받게 되므로 적정한 방수능력을 갖추어야 된다. 따라서 방수실험을 실시하여 지하구조물 신축이음장치의 방수에 관한 능력을 파악하였다.
- 이와 같은 기존 지하구조물용 신축이음장치를 대체할 수 있는 새로운 신축이음장치의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 기존 지하구조물 신축이음장치를 대체할 수 있는 새로운 신축이음장치의 개발을 목표로 하여, 신축량과 내구성 및 방수성능을 확인하고자 한다.
- 본 연구에서는 지하구조물 신축이음장치가 가져야 하는 기본적인 성능을 검증하기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다.
- 본 연구에서는 지하구조물 신축이음장치의 적절한 설치간격 및 성능검증을 실시하여 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다.
- 본 해석에서는 공용중의 지하차도의 신축이음간 변형과 온도변화 및 건조수축에 의한 콘크리트 구조물의 인장응력의 발생과 균열발생의 파악이 목적이다. 이를 만족시킬 수 있는 정확한 해석을 위해서는 하중분포뿐만 아니라 적정한 지반의 경계조건을 부여하는 것이 중요하다.
- 본 해석에서는 이러한 계절별 온도변화를 고려하기 위하여 서울지역의 월별 평균온도를 기상청 자료를 분석하여 최대온도와 최소온도를 산정하였으며, 이러한 자료를 바탕으로 하여 열전달해석과 열응력 해석을 수행하였다.
가설 설정
- 열전달 해석은 범용프로그램인 MIDAS CIVIL을 사용하여, 편도 4차선 지하차도에 대하여 해석을 실시하였으며, Box 내부와 외부의 온도차는 거의 미미할 것으로 판단되므로 외기온도와 Box 내부온도는 같은 것으로 보고 그림 2와 같이 Box 내부에 외기온도를 적용하여 열전달 해석을 실시하였다. 이 때 지중부 초기온도는 4 ℃ 로 가정하고 그림 3과 같이 모델링 하였다. 해석에 적용한 일년 중 최대, 최소 월평균 온도는 표 1과 같으며, 콘크리트의 압축강도는 27 MPa를 적용하고 이 외 콘크리트와 지반의 물성치는 표 2에 나타내었고, 해석결과는 표 3에 요약 정리하였다.
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