한국철도학회논문집 (Journal of the Korean Society for Railway)

  • 제12권6호
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  • Pages.944-952
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  • 2009
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  • 1738-6225(pISSN)
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  • 2288-2235(eISSN)
한국철도학회 (The Korean Society for Railway)
권호 표지

부착특성과 균열거동을 고려한 철근콘크리트 구조물의 균열폭 계산

Crack Width Calculation Based on Bond Characteristics and Cracking Behavior of Reinforced Concrete Structures

  • 양준호 (전남대학교 토목공학과) ;
  • 김우 (전남대학교 토목공학과) ;
  • 이기열 ((주)삼안 연구개발원 기술지원팀)
  • 발행 : 2009.12.30
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초록

이 논문은 철근콘크리트 구조물의 균열폭 계산을 위한 해석적 모델을 제안한 것이다. 철근과 콘크리트 경계면에서 발생하는 실제와 유사한 형태의 부착응력-슬립 특성을 수치적으로 전개하기 위해서 수치해석을 통하여 균열안정화단계에서의 철근과 콘크리트 경계면에서 발생하는 슬립이 선형 분포함을 확인하고, CEB-FIP Model Code 1990과 Eurocode 2에서 제시하고 있는 부착응력-슬립 관계에 적용하였다. 이와 같은 방법을 통하여 균열과 균열 사이에서 철근의 매입길이 방향으로 발생하는 철근과 콘크리트의 변형률 차이가 균열면으로 누적되는 양을 계산할 수 있는 평형방정식을 유도하고, 이로부터 두 재료의 축방향 변형량의 차이로부터 균열폭을 계산할 수 있는 모델을 제안하였다. 이렇게 정식화된 새로운 균열폭 모델을 기존 문헌에 발표된 여러 연구자들의 실험 자료에 적용하여 그 정확성을 검증한 결과, 제안식에 의한 예측값은 현재 사용되고 있는 여러 설계기준의 균열폭 규정으로 계산한 결과에 비하여 실험값을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

This paper presents an analytical model for calculation of crack widths in reinforced concrete structures. The model is mathematically derived from the actual bond stress-slip relationships between the reinforcement and the surrounding concrete, and the relationships summarized in CEB-FIP Model Code 1990 and Eurocode 2 are employed in this study together with the numerical analysis result of a linear slip distribution along the interface at the stabilized cracking stage. With these, the actual strains of the steel and the concrete are integrated respectively along the embedment length between the adjacent cracks so as to obtain the difference in the axial elongation. The model is applied to the test results available in literatures, and the predicted values are shown to be in good agreement with the experimentally measured data.

키워드

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