[논문]초고강도 원심성형 보가 합성된 피암터널 우각부의 극한거동에 관한 실험연구

이두성; 김성진; 김정회

doi:10.11112/jksmi.2022.26.6.128

초고강도 원심성형 보가 합성된 피암터널 우각부의 극한거동에 관한 실험연구
The Experimental Study of the Ultimate Behavior of an Avalanche Tunnel Corner Rigid Joint Composited with a Centrifugal Formed Beam 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.26 no.6, 2022년, pp.128 - 138

이두성 ((주)주성이앤씨 기술연구소) , 김성진 ((주)주성이앤씨 기술연구소) , 김정회 (아이에스동서(주) 기술연구소)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 원심성형으로 제작된 100MPa이상의 초고강도 콘크리트 각형보를 피암터널의 상부구조로 적용하기 위해 원심성형 보를 부모멘트 영역인 하부구조와 일체화시킨 우각부 단면에 대한 구조적인 안전성을 검증하는 것을 목적으로 실물크기의 시험체를 제작하고 하중재하시험 및 해석연구를 수행하였다. 피암터널 표준모델에 대해 시방규정에 의한 하중조합으로 설계하였을 때 상부슬래브 단부의 우각부에 최대 모멘트가 발생하는 것과 같은 효과를 기대하기 위하여 수정된 캔틸레버 형식의 구조모형 시험체를 제작하여 우각부 고정연결방법에 대한 성능과 최적연결시공법을 도출하기 위한 연구가 수행되었다. 실험결과, 개발된 고정연결장치는 형상과 연결방식에 상관없이 모두 안정적인 휨 거동을 나타내었다. 또한, 시험체는 파괴시까지 고정연결장치에 의해 연결된 원심성형 PSC 각형보와 상부슬래브가 일체 거동을 하는 것으로 나타나 고정연결장치의 성능이 매우 우수한 것으로 확인되었다. FEM 해석에 따른 우각부 해석모델의 거동은 재하실험과 비교하여 강성이 미소하게 나타났으나 전체적인 거동이 거의 유사하게 나타났다. 따라서, 본 연구에서 개발한 원심성형 각형보와 벽체간의 우각부 연결부를 시공함에 있어 구조적으로 문제가 없을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, in order to apply ultra-high-strength concrete beams of 100 MPa or more manufactured by centrifugal molding as the superstructure of the avalanche tunnel, the purpose is to verify the structural safety of the corner rigid joint in which the centrifugal molded beam is integrated with the substructure, which is the negative moment area. A full-size specimen was manufactured, and loading tests and analysis studies were performed. In order to expect the same effect that the maximum moment occurs in the corner joint part of the upper slab end when the standard model of the avalanche tunnel is designed with a load combination according to the specification, a modified cantilever type structural model specimen was manufactured and the corner rigid joint was fixedly connected. A study was performed to determine the performance of the method and the optimal connection construction method. The test results demonstrated that the proposed connection system outperforms others. Despite having differences in joint connection construction type, stable flexural behavior was shown in all the tested specimens. The proposed method also outperformed the behavior of centrifugally formed beams and upper slabs. The behavior of the corner rigid joint analysis model according to the F.E. analysis showed slightly greater stiffness compared to the results of the experiment, but the overall behavior was almost similar. Therefore, there is no structural problem in the construction of the corner rigid joint between the centrifugally formed beam and the wall developed in this study.

주제어

표/그림 (23)

그림 Photo 1 Slop collapse of road
그림 Fig. 1 Avalanch tunnel construction technology with centrifugal formed beams
그림 Fig. 2 Geometric section properties of centrifugal formed beam
그림 Photo 2 Manufact of centrifugal formed pretension beam
표 Table 1 Types of rigid joint connection
그림 Fig. 3 Geometric properties of corner rigid joint specimen
그림 Photo 3 Fabrication process of test specimen
표 Table 2 Corner joint member force of limit states
표 Table 3 Properties of materials
그림 Photo 3 (Continued)
그림 Fig. 4 Setting places of measuring gage for strain and displacement
그림 Photo 4 Equipment profile of static loading test
그림 Photo 5 Concrete compressive strength test
그림 Fig. 5 Load-displacement relationship (LVDT-3)
표 Table 4 Specified load and vertical deflection value on test
그림 Fig. 6 Transition of strain on rebar
그림 Fig. 7 Load-strain curve of rigid joint conncetion
그림 Fig. 8 Crack patterns of test specimen
그림 Fig. 9 3D F.E. Model
그림 Fig. 10 Boundary and load condition of F.E. model
그림 Fig. 11 Comparision of results between experiment and analysis
그림 Fig. 12 Flexural stress distribution of failure step (P=1,011.2kN)
그림 Fig. 13 Spread of crack on F.E. analysis

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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