Abstract
In this study, in order to verify the reinforcement effects of the cracked concrete tubes and culverts, static load test was conducted. After the load carrying capacity of the original concrete tubes (nominal diameter 0.8 m, 1.0 m, 1.5 m) and box culverts (inner width 2.0 m. 2.5 m) was reduced by the cracking test, the cracked concrete specimens were strengthened by installing profile with steel stiffener and high strength mortar. And then, the maximum load tests were conducted the renewal concrete tubes and box culverts. According to the method application, the load carrying capacity increased 1.66~3.50 times than it of the original tubes before applying the method. In case of the original box culverts, the load carrying capacity increased 1.66~3.10 times than the case before installing profile and high strength mortar. Also non-linear analysis was carried out by using the commercial FEM program of ABAQUS 6.6. Solid (C3D8R) elements and concrete damage plasticity option was applied to the analysis. For reflecting confined reinforcing bars in the analysis, the composite material properties were used.
본 논문에서는 내하력이 저감된 노후화 된 콘크리트 하수관거의 보강공법의 타당성을 검증하기 위하여 정적재하 시험을 실시하였다. 내경 0.8 m, 1.0 m, 1.5 m인 원형관과 폭 2.0 m, 2.5 m인 상자형관을 대상으로 하였으며, 신관을 대상으로 정적 재하시험을 통하여 관 내부에 충분한 균열을 발생시킨 후 보강공법을 적용 한 후 다시 정적재하시험을 실시하였다. 본 연구에서 적용 된 보강공법은 균열관 내부에 스틸보강재가 추가된 프로파일과 고강도 모르타르를 이용하여 화학적 열화에 대한 저항성과 단면 내력을 증진 시킨 것이다. 보강공법 적용 후 단면 내력은 균열발생 이전 신관에 비해 원형관의 경우 1.66 ~3.50배, 상자형관의 경우 1.66~3.10배 정도 증가하였다. 또한 ABAQUS 6.6을 이용하여 보강공법 적용 전 후 콘크리트 원형관과 상자형관의 비선형 해석을 수행하였다. C3D8R 솔리드 요소를 사용하였고, concrete damage plasticity option을 적용하였다. 원형관과 상자형관에 배근된 철근의 영향성을 해석상 반영하기 위하여 합성 재료식을 유도하여 적용하였다.
