Abstract
The effects of external restraint on the thermal stresses i n mass concrete are
investigated through a series of parametric study. Two major factors affecting the degree
of external restraint such as the ratio of length to height of the placed structure (L/H)
and the elastic modulus of base structure ($E_r$) are employed as the parameters in a
condition which a placing height H is 1.0m. Various conditions of I,/H and E, are
analysed by a FEM program and the relationship between these two parameters is
examined.
The shape of stress distribution due to the external restraint is shown as linearity on
the height direction of the section, and is influenced by L/H, $E_r$, and strength
development of placed concrete.
The external restraint can be devided by two part. One is an axial restraint and the
other is a flexural restraint. When the level of external restraint is low, the structure
behavior is mainly governed by flexural restraint, otherwise it is dependent on axial
restraint. Comparing the calculated stress by the method of the ACI 207 committee with
a finite element analysis, the fbrmer overestimates the external restraint stress when
the degree of external restraint is weak, and underestimates when it is strong.
본 연구에서는 매스콘크리트의 외부구속도의 특성을 검토하기 위하여, 타설높이를 1.0m로 고정시킨 상태에서 타설블럭의 밑면길이와 타설높이와의 비(L/H), 하부 구속체의 탄성계수($E_r$) 등 매스콘크리트 구조물에서 특히 외부구속에 영향을 미치는 인자를 대상으로 parameter study를 실시하여 각 인자가 온도응력에 미치는 영향을 검토하고 각 인자간의 상호 영향도에 대해서도 검토하였다. 검토결과, 외부구속에 의해 발생하는 응력은 단면 높이방향으로 거의 직선분포를 이루고 있으며, L/H나 구속체 탄성계수의 크기에 따라서도 다르고 타설한 콘크리트의 강도발현에 따른 탄성계수의 증가 및 체적변화로 이해서 재령별로도 그 영향이 각각 다르다는 것을 알았다. 또한, 외부구속은 축방향구속과 휨방향구속으로 나누어 평가할 수 있으며, 외부구속이 약한 경우는 휨방향구속이 탁월하고, 외부구속이 강한 경우는 축방향구속이 탁월하다는 것을 알았다. 그리고타설높이 H를 1.0cm로 제한 시킨 경우에 ACI 207 위원회법으로 계산한 결과를 본 해석결과와 비교한 결과, ACI위원회법으 외부고속이 약한 경우에는 본 해석결과보다 큰 값으로 평가하고, 외부구속이 강한 경우에는 작게 평가하고 있음을 알았다.