선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
가설 설정
- 교대의 콘크리트는 3차원 solid 요소로 모델링하였고, 해석모델의 외곽 면은 외기와 대류에 의한 열전 달이 발생할 수 있는 조건을 사용하였다. 기초하면은 흙과 접하고 열전달이 발생하는 것으로 가정하고, 수직 변위는 구속하였다. 또한 기초의 파일이 위치하는 점들에서 수평 이동을 구속하였다.
제안 방법
- 따라서 금당교 교대 부에 대한 예비해석을 통해 시공 방법과 순서 및 시공재료를 결정하였다. 결정된 타설 순서에 의해 기초부와 벽체 부의 수화열 계측을 실시하고 계측 결과의 분석을 통해 매스 콘크리트의 온도 응력을 규명하여 온도균열 제어방안을 수립하였다. 또한 사용자의 편의 도모를 위하여 전후처리 시스템을 추가하여 자체 개발한 수화열 전용해석프로그램을 사용하여 계측자료를 분석하고 그 효용성을 평가하였다.
- 교대 부를 타설 높이와 타설 온도 그리고 시멘트의 종류에 따라 각각 예비해석을 수행하여 온도균열 발 생여부를 검토하여 적절한 시공방안을 결정하였다. 본 논문에서는 교대 부의 해석 결과 중 저발열 콘크리트를 사용하여 1차 타설 높이 2.
- 교대의 콘크리트는 3차원 solid 요소로 모델링하였고, 해석모델의 외곽 면은 외기와 대류에 의한 열전 달이 발생할 수 있는 조건을 사용하였다. 기초하면은 흙과 접하고 열전달이 발생하는 것으로 가정하고, 수직 변위는 구속하였다.
- 금당교 교대 기초 부는 L 6mm 일괄 타설을 실시하였고, 3절에서의 해석 결과와 같이 표면 일부에서 온도 균열 가능성이 예상되었으나, 기초부는 온도균열이 전혀 발생하지 않았다.
- 금당교 교대는 기초부의 경우 1.6m 일괄 타설되고, 벽체 부의 경우 2회에 걸쳐 분할 타설되었고, 기초부와 그 위에 타설되는 벽체 부 3.77m를 대상으로 2회에 걸쳐 현장 계측을 실시하였다. 수화열 계측은 크게 온도계 측과 응력계측으로 구성되었고, 온도계 측은 높이 방향으로 5개소에 thermocouple을, 응력계측은 바닥과 중심부에 유효 응력 계를 매설하였다.
- 금당교 교대는 매스 콘크리트의 온도균열을 제어할 목적으로 당초 예정된 보통 시멘트 배합에서 3성분 계 저발열 시멘트를 사용한 저발열 콘크리트배합으로 변경하여 시공하였다. 다음 표 1은 사용된 저 발 열 콘크리트의 배합표를 나타낸 것이다.
- 또한 기초의 파일이 위치하는 점들에서 수평 이동을 구속하였다. 기초부의 모델링을 먼저 수행하고, 시공단계에 따라 벽체 부를 모델링하였다.
- 수화열 계측은 크게 온도계 측과 응력계측으로 구성되었고, 온도계 측은 높이 방향으로 5개소에 thermocouple을, 응력계측은 바닥과 중심부에 유효 응력 계를 매설하였다. 길이 방향으로는 대칭성을 이용하여 중앙에서부터 한쪽 방향으로 상부 철근에 lm 간격으로 변형률 계를 설치하였다. 콘크리트의 초기 재령에서 온도 응력은 급격한 역학적 특성의 변동으로 변형률의 측정을 통해서는 단면 내 응력을 산정하기 매우 어렵다.
- 해석의 대상구조물은 교대구조물의 기초부와 벽체 부의 시공단계별 수화열 및 온도 응력 해석을 통하여 균열 발생 여부를 검토하였고, 해석프로그램은 온도 및 응력 전용해석을 위해 자체 개발된 프로그램을 사용하였다. 단열온도 상승곡선은 설계 강도 300kg/cirf 과 단위시멘트량 468kg/m'을 고려하여 저발열 콘크리트에 대한식(T = K(l — e* ‘) = 47.95(1 — e-侦375, ))을 사용하였고, 압축강도 및 인장 강도 발현 곡선은 등가 재령을 이용한 성숙도 개념을 적용하였다. 해석 시 사용한 해석모델의 재료 상수는 표 2와 같다.
- 8m이고 타설길이가 30m로 저발열 콘크리트 배합의 적용과 온도 철근 배근으로 온도 균열을 완전히 제어하지는 못할 것으로 예상되었다. 따라서 ACI 207.2R에 의거하여 H19@125mm의 온도 철근량을 산정하여 허용균열폭 이내로 제어하도록 하였다. 교대부 콘크리트 타설 결과 약 L5m간격으로 20개소에서 온도 균열이 관찰되었으나, 그 균열 폭 이 0.
- 달하는 콘크리트 구조물로써, 하부 벽체 부분의 두께가 L6m로 수화열에 의한 균열 발생의 가능성이 높은 매스 콘크리트 구조물이다. 따라서 금당교 교대 부에 대한 예비해석을 통해 시공 방법과 순서 및 시공재료를 결정하였다. 결정된 타설 순서에 의해 기초부와 벽체 부의 수화열 계측을 실시하고 계측 결과의 분석을 통해 매스 콘크리트의 온도 응력을 규명하여 온도균열 제어방안을 수립하였다.
- 콘크리트의 초기 재령에서 온도 응력은 급격한 역학적 특성의 변동으로 변형률의 측정을 통해서는 단면 내 응력을 산정하기 매우 어렵다. 따라서 금당교 교대 부의 하부 및 중앙부에 응력을 직접 측정할 수 있는 유효 응력 계를 매설하였다.
- 벽체 중심 응력의 경우 12일 이후에 인장응력이 인장강도를 초과하여 균열 가능성이 있다. 따라서 이에 대해 ACI 207.2R에 의거하여 H19@125mm의 온도철근량을 산정하여 허용균열폭 이내로 제어하였다.
- 기초하면은 흙과 접하고 열전달이 발생하는 것으로 가정하고, 수직 변위는 구속하였다. 또한 기초의 파일이 위치하는 점들에서 수평 이동을 구속하였다. 기초부의 모델링을 먼저 수행하고, 시공단계에 따라 벽체 부를 모델링하였다.
- 결정된 타설 순서에 의해 기초부와 벽체 부의 수화열 계측을 실시하고 계측 결과의 분석을 통해 매스 콘크리트의 온도 응력을 규명하여 온도균열 제어방안을 수립하였다. 또한 사용자의 편의 도모를 위하여 전후처리 시스템을 추가하여 자체 개발한 수화열 전용해석프로그램을 사용하여 계측자료를 분석하고 그 효용성을 평가하였다.
- 77m를 대상으로 2회에 걸쳐 현장 계측을 실시하였다. 수화열 계측은 크게 온도계 측과 응력계측으로 구성되었고, 온도계 측은 높이 방향으로 5개소에 thermocouple을, 응력계측은 바닥과 중심부에 유효 응력 계를 매설하였다. 길이 방향으로는 대칭성을 이용하여 중앙에서부터 한쪽 방향으로 상부 철근에 lm 간격으로 변형률 계를 설치하였다.
- 온도해석 결과 타설 48시간 후에 최대온도 54.3℃의 최대온도가 발현되었으며, 이 결과를 가지고 응력 해석을 수행하였다. 그림 10에서 보여지는 것처럼 응력해석 결과는 타설 후 36시간이 지난 후에 상부 표면 부 모서리에 17.
- 해석의 대상구조물은 교대구조물의 기초부와 벽체 부의 시공단계별 수화열 및 온도 응력 해석을 통하여 균열 발생 여부를 검토하였고, 해석프로그램은 온도 및 응력 전용해석을 위해 자체 개발된 프로그램을 사용하였다. 단열온도 상승곡선은 설계 강도 300kg/cirf 과 단위시멘트량 468kg/m'을 고려하여 저발열 콘크리트에 대한식(T = K(l — e* ‘) = 47.
대상 데이터
- 금당교 교대 기초부 높이 방향으로 5개소의 온도를 측정하였고 이를 도시하면 다음 그림 4와 같다. 금 당교 기초부는 콘크리트 타설 54시간이 경과한 후 최대온도 54℃에 도달하였고, 타설 후 20일이 경과 한 후 중심부 온도가 모두 발산한 것으로 나타났다.
- 6m에. 달하는 콘크리트 구조물로써, 하부 벽체 부분의 두께가 L6m로 수화열에 의한 균열 발생의 가능성이 높은 매스 콘크리트 구조물이다. 따라서 금당교 교대 부에 대한 예비해석을 통해 시공 방법과 순서 및 시공재료를 결정하였다.
- 수화열로 인해 발생하는 온도균열은 보통 그 폭이 크고 구조물을 관통하는 경우가 많으며, 구조물의 시공 초기에 발생하여 구조물의 내력, 수밀성, 미관 및 장기적인 내구성능의 저하를 초래하므로 설계, 시공 및 관리단계에서 면밀한 검토를 하여야 한다. 포스코개발에서 시공 중인 광양 금당교는 길이 640m의 6차선 강상 판형 교량이고, 이 중 검토한 교대 구조물은 폭 7m, 길이 30m, 전체높이가 10m인 대규모의 교대이다. 금당교 교대 부는 기초부의 높이가 1.
성능/효과
- (1) 해석 결과 기초부의 적정 시공방안으로는 본 구조물에 적용되는 저발열 콘크리트 배합인 경우 재료의 온도관리를 병행하여 전체 높이 L6m를 일괄 타설하는 것을 채택하였다. 이러한 시공 중의 계측 값은 사전에 수행된 해석 값과 잘 일치하고 있음을 확인하였다.
- (3) 예비 해석 결과 금당교 교대 벽체부의 경우 단면 두께가 1.6~2.8m이고 타설길이가 30m로 저발열 콘크리트 배합의 적용과 온도 철근 배근으로 온도 균열을 완전히 제어하지는 못할 것으로 예상되었다. 따라서 ACI 207.
- 2R에 의거하여 H19@125mm의 온도 철근량을 산정하여 허용균열폭 이내로 제어하도록 하였다. 교대부 콘크리트 타설 결과 약 L5m간격으로 20개소에서 온도 균열이 관찰되었으나, 그 균열 폭 이 0.1mm 내외로 허용균열폭 이내로 제어된 것으로 사료된다.
- 금당교 교대 기초부 높이 방향으로 5개소의 온도를 측정하였고 이를 도시하면 다음 그림 4와 같다. 금 당교 기초부는 콘크리트 타설 54시간이 경과한 후 최대온도 54℃에 도달하였고, 타설 후 20일이 경과 한 후 중심부 온도가 모두 발산한 것으로 나타났다. 기초의 중앙부 응력은 최대 압축응력 13.
- 금 당교 기초부는 콘크리트 타설 54시간이 경과한 후 최대온도 54℃에 도달하였고, 타설 후 20일이 경과 한 후 중심부 온도가 모두 발산한 것으로 나타났다. 기초의 중앙부 응력은 최대 압축응력 13.5kgf/cm2에 도달한 후 하강 곡선을 보이다가 외기온도의 상승으로 다시 압축응력이 상숭하는 경향을 보였다. 또한 하부 응력 계는 최대 35kgf/cm2의 압축응력을 보였다.
- 또한 금당교 교대 벽체 부의 경우 단면두께가 L6~2.8m이고 타설 길이가 30m로, 예비 해석 결과 저발열 콘크리트 배합의 적용과 온도 철근 배근만으로 온도균열을 완전히 제어할 수 없을 것으로 예상되었다. 교대 부 콘크리트 타설 결과 약 1.
- (2) 타설 높이의 감소에 따른 수화열의 저감효과는 매우 미미흐!. 며, 타설 높이가 감소할 때 L/H 비가 커지고 따라서 기타 설한 구조체에 의한 외부 구속 도가 증가하여 오히려 최대인장응력은 커지는 경향을 보이므로, 벽체 하부의 적정 타설 높이는 시공성 등을 고려하여 2.6m로 시공하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.
- 교대 부를 타설 높이와 타설 온도 그리고 시멘트의 종류에 따라 각각 예비해석을 수행하여 온도균열 발 생여부를 검토하여 적절한 시공방안을 결정하였다. 본 논문에서는 교대 부의 해석 결과 중 저발열 콘크리트를 사용하여 1차 타설 높이 2.6m로 분할 타설 시공한 경우의 결과를 수록하였다.
- (1) 해석 결과 기초부의 적정 시공방안으로는 본 구조물에 적용되는 저발열 콘크리트 배합인 경우 재료의 온도관리를 병행하여 전체 높이 L6m를 일괄 타설하는 것을 채택하였다. 이러한 시공 중의 계측 값은 사전에 수행된 해석 값과 잘 일치하고 있음을 확인하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.