초록 ▼

1차년도(1999년)연구개발 목표: 균열발생 mechanism 구명 및 평가법 연구 연구개발 내용 및 범위:
○ 균열 발생기준(criterion) 결정-강도 기준, 변형률 기준, 에너지 기준: 각 기준설정을 위한 실험 및 모델식 개발○ 균열 발생 요인별 mechanism 연구와 균열요인별 정량화 및 모델식 개발
-소성수축, 건조수축과 자기수축, 복사 열 영향, 온도증감에 따른 콘크리트의 재료특성 변화
-알칼리
-골재 반응과 균열
-철근 부식과 콘크리트 균열, 동결융해와 균열
-구조 균열의 평가

1차년도(1999년)연구개발 목표: 균열발생 mechanism 구명 및 평가법 연구 연구개발 내용 및 범위:
○ 균열 발생기준(criterion) 결정-강도 기준, 변형률 기준, 에너지 기준: 각 기준설정을 위한 실험 및 모델식 개발○ 균열 발생 요인별 mechanism 연구와 균열요인별 정량화 및 모델식 개발
-소성수축, 건조수축과 자기수축, 복사 열 영향, 온도증감에 따른 콘크리트의 재료특성 변화
-알칼리
-골재 반응과 균열
-철근 부식과 콘크리트 균열, 동결융해와 균열
-구조 균열의 평가
○ 미세 구조적 관점에서의 균열 분석
○ 균열 발생 mechanism을 파악하기 위한 일부 실험 기자재 개발
○ 균열탐사 및 손상평가 기법 연구-탄성파를 이용한 균열탐지 기술 검토-콘크리트 구조물의 손상탐색을 위한 광섬유 센서의 적용성 검토
○ State-of-the-Art 보고서 발간-관련 연구에 관한 자료수집 및 향후 연구방향 결정
2차년도(2000년도)연구개발 목표: 균열 해석 및 평가 방법 연구
연구개발내용 및 범위:
○ 균열 해석 및 평가 System 구축
-수화반응 해석 프로그램을 개발

-수분확산 해석 프로그램을 개발
-수화열 해석 프로그램의 재검토 및 향상
○ 균열폭 예측에 관한 해석 및 실험
-기존의 균열폭 예측 모델식 검토
-균열폭의 영향요인별 실험 방법 결정
-균열폭 예측 모델식 제안
○ 균열탐사 및 손상평가 기법 연구
-균열 형태에 따른 탄성파 기법의 영향요소 연구: 모형 실험 및 수치해석
-광섬유 센서 기술을 이용한 소규모 모형 실험의 수행

Abstract ▼

1st year(1999)Objectives: Investigation and estimation of cracking mechanism Research contents and scope:
○ Determination of cracking criterions-Strength criterion, Strain criterion, Energy criterion: development of model equations and performance of related experiments
○ Research on a mechan

1st year(1999)Objectives: Investigation and estimation of cracking mechanism Research contents and scope:
○ Determination of cracking criterions-Strength criterion, Strain criterion, Energy criterion: development of model equations and performance of related experiments
○ Research on a mechanism and method of quantification for each cracking factor and development of model equations-variation of material properties of concrete with plastic shrinkage, drying shrinkage, autogenous shrinkage, radiation heat, and maturity-alkali-aggregate reaction-corrosion of reinforcement and freeze-thawing-estimation of structural crack
○ Crack analysis in view of micro structure
○ Development of some devices for understanding the mechanism of cracking
○ Research on detecting crack and estimating damage-examination of technique of crack detection using elastic waves-examination of a application of optic fiber sensors for detecting damage
○ Publishment of the State-of-the-Art report
2nd year(2000)Objectives: Research on method of crack analysis and estimation Research contents and scope:
○ Development of a system for analyzing and estimating cracks-development of program for hydration-development of a program for hydration-improvement of the hydration heat program
○ Analysis and experiment for predicting crack width-examination of existing model equations of crack with-determination of a experimental method for each factor-suggestion of a prediction model of crack width
○ Study on methods for detecting crack and estimating damage-investigation of effecting factors of the elastic wave method with types of crack-performance of a mock up test using optic fiber sensors

목차 Contents

• 제 1 장. 서 론...23
• 제 1 절. 연구의 필요성...23
• 제 2 절. 연구개발 목표 및 내용...24
• 제 2 장. 콘크리트 균열에 대한 국내외 기술개발 현황...26
• 제 1 절. 국외의 기술개발 현황...26
• 1. Delft 대학의 DIANA와 HYMOSTRUC...27
• 가. 개 요...27
• 나. 세부 모델링...28
• 다. 향후 연구 방향...32
• 2. ACBM 중심의 미세구조 연구...32
• 가. 개 요...32
• 나. 연구 분야...33
• 다. 향후 연구 방향...33
• 3. 동경대학의 DuCom...34
• 가. 개 요...34
• 나. 구성 및 체계...35
• 다. 세부 모델링...35
• 라. 향후 연구 방향...46
• 제 2 절. 국내의 기술개발 현황...46
• 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과...49
• 제 1 절. 균열발생 메커니즘 규명 및 정량화...49
• 1. 균열발생 기준(Criterion) 결정...49
• 가. 콘크리트의 균열기준과 파괴거동...49
• 나. 파괴 실험...63
• 다. 균열발생기준의 제시...70
• 2. 균열발생 요인별 메커니즘 및 정량화...95
• 가. 수축관련 정량화 및 모델식 개발...95
• 나. 온도증감에 따른 콘크리트의 재료특성변화에 대한 실험과 모델식 개발...126
• 다. 내구성 관련 정량화 및 모델식 개발...152
• 라. 구조균열의 평가...185
• 3. 미세구조적 관점에서의 균열 분석...227
• 가. 개 요...227
• 나. 수화반응과 미세구조...228
• 다. 미세구조적 관점에서의 균열 분석...242
• 라. 미세구조 모델링(NIST의 연구)...250
• 4. 온도응력 측정용 시험장치 개발...260
• 가. 개 요...260
• 나. 온도응력 측정을 위한 기존의 연구...260
• 다. 온도응력 측정용 시험장치의 개발...266
• 라. 개발된 시험장치의 신뢰성 검증...272
• 참고문헌...281
• 제 2 절. 균열해석 및 평가방법...291
• 1. 균열해석 및 평가 시스템 구축...291
• 가. 개 요...291
• 나. 수화반응 해석 프로그램...292
• 다. 수분확산 해석 프로그램...299
• 라. 복사열을 고려한 수화열 해석...313
• 2. 균열폭 예측에 관한 실험 및 모델식 개발...316
• 가. 개 요...316
• 나. 기존의 균열폭 예측 모델식 검토...317
• 다. 균열폭 및 균열간격 예측실험...320
• 3. 균열탐사 및 손상평가 기법...333
• 가. 탄성파...333
• 나. 광섬유...366
• 참고문헌...411
• 제 4 장. 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도...415
• 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획...419