초록 ▼

콘크리트 교량이나 콘크리트 도로 및 콘크리트 해양구조물 등은 반복적인 하중을 받는 대표적인 토목구조물이다. 최근에 이러한 구조물의 건설이 증가되고 있어 콘크리트의 피로 거동은 보다 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 최근 국내에서도 매년 기존 교량들에 대한 안전진단 및 내하력 평가를 실시하고 있으며 실제로 많은 교량들이 차량의 반복하중으로 인한 피로손상의 우려가 대두되고 있다.
본 연구의 첫 번째 목적은 콘크리트의 피로 강도 및 피로 특성을 실험 및 이론 연구를 통하여 밝혀내고, 이를 바탕으로 피로의 신뢰성해석 방법을

콘크리트 교량이나 콘크리트 도로 및 콘크리트 해양구조물 등은 반복적인 하중을 받는 대표적인 토목구조물이다. 최근에 이러한 구조물의 건설이 증가되고 있어 콘크리트의 피로 거동은 보다 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 최근 국내에서도 매년 기존 교량들에 대한 안전진단 및 내하력 평가를 실시하고 있으며 실제로 많은 교량들이 차량의 반복하중으로 인한 피로손상의 우려가 대두되고 있다.
본 연구의 첫 번째 목적은 콘크리트의 피로 강도 및 피로 특성을 실험 및 이론 연구를 통하여 밝혀내고, 이를 바탕으로 피로의 신뢰성해석 방법을 유도한다. 즉, 피로하중과 피로수명사의 관계를 이용하여 피로의 확률론적인 해석을 수행하고 이로부터 정확한 신뢰성을 확보할 수 있는 피로의 설계수명을 유도한다. 또한, 피로신뢰성 해석을 합리적으로 수행하기 위하여 피로수명의 확률분포를 결정하기 위한 연구를 수행한다. 실제 구조물에는 크기가 변하는 변동진폭의 피로 하중이 작용될 수 있으므로, 본 연구에서는 이를 위하여 크기가 변하는 피로하중이 작용되는 경우에 대한 피로손상 이론을 유도한다. 본 연구는 실제 콘크리트 구조물의 합리적인 피로해석 및 피로설계를 위한 중요한 기초자료를 제공한다.

Abstract ▼

Some major civil engineering structurs such as concrete bridges, concrete pavements, and concrete offshore structures are subjected to repetitive cyclic loadings. The increased use of these structures has caused significant interest on the fatigue behavior of concrete. The first purpose of present s

Some major civil engineering structurs such as concrete bridges, concrete pavements, and concrete offshore structures are subjected to repetitive cyclic loadings. The increased use of these structures has caused significant interest on the fatigue behavior of concrete. The first purpose of present study is to investigate the fatigue strength and fatigue characteristics of concrete and then to propose a method of fatigue reliability analysis. The design lives to secure adequate reliability are derived on the basis of the S-N relation and fatigue life distributions. The probabilistic distributions of fatigue life are determined from the experimental data obtained from the present study. The actual structures are frequently subjected to the variableamplitude fatigue loadings. The realistic fatigue damage theories, that are important in actual structures, are proposed. The present study provides some important fatigue theories and allows more realistic fatigue analysis and design of concrete structures.

목차 Contents

• 1. 서 론...9
• 1.1 콘크리트의 피로연구의 역사적 배경...9
• 1.2 본 연구의 목적...11
• 1.3 본 연구의 범위...11
• 1.4 본 연구의 중요성과 필요성...12
• 2. 콘크리트의 피로특성...13
• 2.1 콘크리트의 피로실험...13
• 2.1.1 콘크리트의 휨피로실험...13
• 2.1.2 콘크리트의 압축피로실험...15
• 2.2 피로실험 결과...15
• 3. 피로의 확률론적 해석 및 피로신뢰성...21
• 4. 콘크리트 피로수명의 확률분포...28
• 4.1 피로실험 및 결과...28
• 4.2 피로수명의 확률분포 결정...29
• 4.2.1 도식법에 의한 분포 결정...29
• 4.2.2 모멘트법에 의한 분포 결정...36
• 4.2.3 최우추정법에 의한 분포 결정...37
• 5. 변동진폭의 피로하중을 받는 콘크리트의 누적손상이론...39
• 5.1 개요...39
• 5.2 크기가 변하는 피로하중 실험...39
• 5.3 실험결과...42
• 5.4 누적손상이론...43
• 5.4.1 Palmgren-Miner이론...43
• 5.4.2 실험결과의 분석...43
• 5.4.3 콘크리트의 비선형 피로손상이론의 제안...45
• 5.5 등가누적손상이론...53
• 6. 결론...55
• 7. 참고문헌...57
• 8. 감사의 글...61
• 9. 논문 발표 실적...62
• 부 록 : 학술지에 발표한 논문사본 각 1부...63