초록 ▼

본 연구에서는 강봉의 기계적 정착장치개발 및 보강된 구조물의 유지 점검을 위한 인장력 측정 장치 형상을 제시하였다. 또한, 강봉보강 실대형(Mock-up) 실험을 통해서 프리스트레스트 고장력 강봉 보강된 보의 성능을 파악하였다. 또한 기존의 건물 보수 보강에 주로 적용되고 있는 탄소섬유시트 보강, 강판보강 및 강선보강 공법과 강봉보강 공법과의 구조적 성능을 비교하였다. 강봉보강 시험체의 경우 해석 방법을 제시하고 실험 결과와 비교하였다. 실용화를 위한 설계 방법 및 시공 지침을 제시하였다. 다음은 본 연구의 상세한 내용 및 범위이다

본 연구에서는 강봉의 기계적 정착장치개발 및 보강된 구조물의 유지 점검을 위한 인장력 측정 장치 형상을 제시하였다. 또한, 강봉보강 실대형(Mock-up) 실험을 통해서 프리스트레스트 고장력 강봉 보강된 보의 성능을 파악하였다. 또한 기존의 건물 보수 보강에 주로 적용되고 있는 탄소섬유시트 보강, 강판보강 및 강선보강 공법과 강봉보강 공법과의 구조적 성능을 비교하였다. 강봉보강 시험체의 경우 해석 방법을 제시하고 실험 결과와 비교하였다. 실용화를 위한 설계 방법 및 시공 지침을 제시하였다. 다음은 본 연구의 상세한 내용 및 범위이다.
${\circ}$ 국내외 관련 기술 현황 파악
${\circ}$ 강봉 정착부의 내력 시험 및 최적 형상 제시
${\circ}$ 인장력 측정 장치의 개발
- 측정 장치의 성능검증을 위한 실험방법제시
- 측정 장치의 실험결과 분석
- 반복 하중에 대한 실험
- 장기 측정시 회복 성능
- 인장력 측정기 시작품 개발
${\circ}$ 강봉보강 시험체의 성능 실험 및 설계 방법 제시
- 강성 및 강도 평가
- 기존의 보강 방법과 성능 비교
- 구조 해석 방법 개발
- 구조 설계 방법 및 시방서 작성

Abstract ▼

In the first year of this study, the mechanical anchoring devices for high-tension bar and the tensile-force measurement devices for maintenance and inspection were developed. Mock-up tests post-tensioned by high-tension bar were conducted and performance of beam were evaluated. These test resulted

In the first year of this study, the mechanical anchoring devices for high-tension bar and the tensile-force measurement devices for maintenance and inspection were developed. Mock-up tests post-tensioned by high-tension bar were conducted and performance of beam were evaluated. These test resulted were compared with the test results reinforced by conventional steel plate, carbon fiber or tendon. The followings are the contents and scopes of this study.
${\circ}$ Literature review for the tensile force measurement device and reinforcing methods of concrete structure
- Review and collecting the data from periodicals published in foreign countries
- Collecting test data from data base available in Korea and other countries
${\circ}$ Coupon test of high-tension bar and other reinforcing materials
${\circ}$ Connection detail test of high-tension bar
- Joint tests between turn-buckle and clevis pin
- Test of anchoring devices between high-tension bar and concrete bea
- Failure mechanisms of anchoring device
${\circ}$ Development of tensile-force measurement device
- Suggest the test method for a tensile-force measurement device
- Analysis of test results for tensile-force measurement device
- Test for the repeated forces

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...10
• 목차...17
• 표차례...23
• 그림차례...25
• Contents...37
• Table...43
• Figures...45
• 기호...60
• 제 1 장 개요...63
• 1.1 연구개발의 필요성...63
• 1.2 국내.외 관련기술 현황...64
• 1.2.1 국내 기술동향...64
• 1.2.2 국외 기술동향...67
• 1.2.3 보강 기술동향...70
• 1.3 연구개발 목표 및 내용...74
• 1.3.1 연구개발 최종목표...74
• 1.3.2 연구개발 목표 및 내용...74
• 1.4 연구개발 결과의 활용계획...75
• 제 2 장 정착부의 내력실험...77
• 2.1 개요...77
• 2.2 정착부 실험의 일반사항...77
• 2.3 Proto-type 정착장치 시험체...81
• 2.3.1 시험체 변수...81
• 2.3.2 정착부 Pull-out 시험체 제작...82
• 2.3.3 정착장치 상세...83
• 2.4 재료시험...84
• 2.4.1 강재의 재료시험...84
• 2.4.2 콘크리트 재료시험...84
• 2.5 가력 및 측정방법...85
• 2.5.1 가력방법...85
• 2.5.2 측정방법...85
• 2.6 실험결과...87
• 2.6.1 직경 18mm 강봉 시험체...87
• 2.6.2 직경 22mm 강봉 시험체...88
• 2.6.3 직경 28mm 강봉 시험체...91
• 2.6.4 하중-변위 곡선...93
• 2.7 소결...94
• 제 3 장 인장력 측정장치의 실험...96
• 3.1 개요...96
• 3.1.1 측정기의 형상 제안...96
• 3.2 1차년도 실험...98
• 3.2.1 시험체 계획을 위한 유한요소해석...98
• 3.2.2 시험체 모델의 선정...100
• 3.2.3 시험체 계획...101
• 3.2.4 가력 및 측정 방법...102
• 3.2.5 실험 결과...103
• 3.2.6 실험 결과 분석...105
• 3.2.7 소결...111
• 3.3 2차년도 실험...112
• 3.3.1. 시험체 계획...112
• 3.3.2 재료실험...113
• 3.3.3 가력 및 측정 방법...113
• 3.3.4 실험 결과...115
• 3.3.5 이론해석결과와 비교 분석...115
• 3.3.6 장기측정 실험...118
• 3.3.7 소결...124
• 3.4 3차년도 실험...125
• 3.4.1 시험체 계획을 위한 이론 해석...125
• 3.4.2 시험체의 변수분석...128
• 3.4.3 변수에 따른 결과 예측...129
• 3.4.4 시험체 계획...136
• 3.4.5 재료실험...139
• 3.4.6 가력 및 측정 방법...140
• 3.4.7 실험 결과...141
• 3.4.8 실험 결과 분석...159
• 3.4.9 측정기의 유한요소 해석...162
• 3.4.10 소결...164
• 제 4 장 보강 시험체의 성능실험...166
• 4.1 1차년도 실험...166
• 4.1.1 개요...166
• 4.1.2 시험체 계획...167
• 4.1.3 가력 및 측정 방법...174
• 4.1.4 재료 시험...176
• 4.1.5 보강 시험체의 실험결과...178
• 4.1.6 분석 및 고찰...200
• 가. 강성 및 강도 평가...200
• 나. 사용성 및 연성 평가...210
• 다. 변형률 고찰...213
• 라. 보강형식별 하중에 따른 중립축 비교...220
• 4.1.7 소결...223
• 4.2 2차년도 실험...225
• 4.2.1 개요...225
• 4.2.2 시험체 계획...225
• 가. 강봉보강 시험체...227
• 나. 가력 및 측정 방법...228
• 다. 재료시험...230
• 4.2.3. 실험 결과...231
• 가. 일반거동...233
• 나. 단순지지 시험체...234
• 다. 연속지지 시험체...239
• 4.2.4 분석 및 고찰...241
• 가. 강성 및 강도 평가...241
• 나. 변형도에 관한 고찰...243
• 다. 중립축 비교...254
• 라. 강봉 변형도 평가...259
• 마. 모멘트 곡률 평가...260
• 4.2.5 소결...261
• 4.3 3차년도 실험...263
• 4.3.1 개요...263
• 4.3.2 시험체 계획...263
• 가. 단순지지 시험체...265
• 나. 연속지지 시험체...265
• 다. 강봉의 초기 장력...270
• 라. 가력 및 측정 방법...271
• 마. 재료시험...275
• 4.3.3 실험 결과...276
• 가. 파괴상황...278
• 나. 각 시험체별 휨거동...284
• 4.3.4 분석 및 고찰...308
• 가. 강성 및 강도 평가...308
• 나. 사용성 및 연성 평가...316
• 다. 강봉 변형률 평가...319
• 라. 변형률에 관한 고찰...319
• 마. 하중에 따른 중립축 비교...337
• 바. 모멘트-곡률 관계...343
• 4.3.5 소결...346
• 제 5 장 보강 실험체의 휨거동 해석...347
• 5.1 개요...347
• 5.2 이론 해석...348
• 5.2.1 단순 누가 거동 해석...348
• 5.2.2 강봉 보강에 따른 제한량 검토...350
• 5.2.3 강봉 트러스에 대한 하중-변위곡선 산정...352
• 5.2.4 축력을 고려하지 않는 경우 RC보의 하중-변위 곡선...354
• 5.2.5 강봉의 프리스트레스트에 대한 해석...359
• 5.2.6 축력을 고려한 RC보의 하중-변위곡선 산정...363
• 5.3 이론 해석 결과 및 비교...367
• 5.3.1 1차년도 실험체...367
• 5.3.2 2차년도 실험체...373
• 5.3.3 3차년도 실험체...375
• 5.4 소결...381
• 제 6 장 결론...382
• 6.1 정착부의 내력실험...382
• 6.2 인장력 측정 장치의 실험...382
• 6.3 보강 시험체의 성능실험...383
• 6.4 보강 시험체의 휨거동 해석...384
• 참고문헌...386
• 부록...390
• 부록A. 고장력 인장강봉을 이용한 보강구조설계 및 tlrhdwlcla...390
• 부록B.시험체 균열도...462