초록 ▼

□ 연구개요
최근 건축구조물의 노후화와 자연재해로 인한 구조물의 손상의 정도를 평가할 수 있는 정밀진단, 유지관리를 위한 정기점검에 대한 관심 증가로 비파괴검사법의 질적 향상이 불가피하다. 건축구조물의 신속하고 정확한 진단을 수행하기 위해서 응력파기반 비파괴검사기법의 장점을 이용한 복합 비파괴검사기술의 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 콘크리트 부재의 상태 평가를 위한 복합비파괴검사법의 적용성을 평가하고자 한다. 즉, 콘크리트 부재[기둥, 보 그리고 슬래브]의 상태[압축강도, 크기]를 응력파기반 충격반향기법과 초음파속도

□ 연구개요
최근 건축구조물의 노후화와 자연재해로 인한 구조물의 손상의 정도를 평가할 수 있는 정밀진단, 유지관리를 위한 정기점검에 대한 관심 증가로 비파괴검사법의 질적 향상이 불가피하다. 건축구조물의 신속하고 정확한 진단을 수행하기 위해서 응력파기반 비파괴검사기법의 장점을 이용한 복합 비파괴검사기술의 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 콘크리트 부재의 상태 평가를 위한 복합비파괴검사법의 적용성을 평가하고자 한다. 즉, 콘크리트 부재[기둥, 보 그리고 슬래브]의 상태[압축강도, 크기]를 응력파기반 충격반향기법과 초음파속도법을 이용한 복합 비파괴검사법의 적용성을 평가하는데 목표를 두고 있다.

□ 연구 목표대비 연구 결과
연구 목표
1차년도: 복합 비파괴 검사법의 적용성 평가를 위한 예비 부재 선정 및 실험
2차년도: 콘크리트 모의 부재의 상태평가를 위한 실험 및 분석
3차년도: 콘크리트 부재의 상태 평가를 위한 복합비파괴 검사법 검증 및 구축
연구 결과
• 재령에 따른 콘크리트의 압축강도와 초음파속도의 상관관계를 파악하기 위하여, 설계 압축강도 24MPa, 30MPa, 40MPa를 대상으로 재령 16, 20, 24, 48, 72, 120, 168, 360, 672시간을 기준 9개의 변수를 설정하여 총 117개의 실험체를 통하여 콘크리트 압축강도 추정식 제안함.
• 초음파속도법을 이용하여 철근콘크리트 수직 및 수평부재로 구성된 단층 규모의 구조물을 대상으로 압축강도를 추정한 결과 전체 평균 오차율은 28.7%로 현장 적용성을 확인함.
• 충격법과 반발경도법을 이용하여 철근콘크리트 수직 및 수평부재로 구성된 단층규모의 구조물을 대상으로 압축강도를 추정한 결과, 충격법을 이용하여 구조체의 압축강도 추정결과 전체 평균 오차율은 21.2%, 반발경도법을 이용하여 구조체의 압축강도 추정결과 전체 평균 오차율은 15.6%로 도출되어 현장 적용성 검증함.
• 비파괴검사법을 이용한 추정 신뢰도를 알아보기 위해 기둥, 벽체, 보 및 슬래브로 구성된 실험체를 제작하고, 기존 추정식과 비교과정에서 정확한 분석을 위해 오차율 비교와 모평균 구간 추정을 사용하여 통계적 접근을 통한 신뢰성을 분석한 결과 부재별 신뢰성 부분에서 초음파속도법과 반발경도법을 이용하여 신속한 구조물 안전진단을 하기 위해서 벽체 부재와 보 부재를 중심으로 압축강도 추정 시 신뢰도 높은 결과를 도출되는 것을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
- 콘크리트 구조물을 대상으로 한 성능평가를 위한 복합 비파괴검사법 확립
- 콘크리트 구조물의 효율적 진단 및 유지관리 기술 확립에 의한 안전성 제고
- 콘크리트 구조물의 진단 및 유지관리 엔지니어링 기술에 응용을 통한 관련 산업의 활성화로 경제적 효과 기대
- 철근콘크리트 구조물의 신뢰성 및 안전성 향상을 위한 유지관리 기술에 활용
- 철근콘크리트 구조물에 적용 가능한 복합 비파괴 검사 관련 산업의 기술개발에 활용
- 유지관리를 통한 건축물의 수명연장 및 무분별한 재건축 방지를 통하여 경제적 손실 절감 및 CO₂ 저감 효과 기대

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종목표 ... 4
• 2) 연구범위 ... 4
• 3) 연구개발의 필요성 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구 결과 ... 9
• 1) 콘크리트 부재 상태평가용 단층구조물 제작 및 압축강도 추정 ... 9
• 2) 콘크리트 부재 두께 추정 ... 10
• 3) 철근콘크리트 구조부재의 압축강도 추정 신뢰도 평가 ... 13
• 4) 소결 ... 18
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 37