Abstract
Steel structures are threatened to reduce load-carrying capacity as the cross section is decreased by corrosion. However, there has been no method in definitely evaluating residual load-carrying capacity and the effect of corrosion to the load-carrying capacity of steel. This study evaluated tensile residual load-carrying capacity of corroded steel plates by using tensile tests of specimens, which were selected from the web of temporary structure's main beam. After the surface shapes were measured and tensile tests were examined, the rust of 21 corroded specimens was, first of all, removed using a chemical method. From the tensile test result, which of reference specimens that was picked off at the flange of the same main 13-mm-thick beam and corroded specimens were based, surface geometry and correlation with the reduction of corroded thickness and strain, yield strength or tensile strength was established as constant numbers. Effective thickness of corroded steel with irregular cross sections could be calculated using average residual thickness and standard deviation. The irregular cross sections could be the evaluated tensile strength that is equalized to non-corroded uniform steel's regardless of corrosion. Also, reasonable measuring intervals of residual thickness could be proposed by using this result to apply for executive work.
강구조물은 부식에 의한 단면감소와 이로 인한 내하성능의 저하가 우려된다. 그러나 부식손상이 강부재의 내하성능에 미치는 영향과 잔존 내하성능 평가법은 명확하게 정립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 부식 손상된 지하철 가시설 주형보의 웨브와 플랜지에서 절취한 부식시편의 인장실험을 실시하여, 부식손상이 인장 내하성능에 미치는 영향과 인장 잔존 내하성능 평가법에 대하여 검토하였다. 부식 가시설 주형보로부터 절취한 총 21개의 부식시편은 먼저 화학적 방법에 의해 부식생성물을 제거하고 1mm간격으로 표면형상을 측정한 후 인장실험을 실시하였다. 이러한 인장실험 결과는 주형보의 플랜지에서 절취하여 두께 13mm로 기계 가공한 무부식 기준시편의 인장실험 결과와 비교하여, 잔존두께와 표면형상이 부식강재의 항복하중, 인장하중 및 연신율에 미치는 영향을 정량화하였다. 그리고 부식의 유무에 상관없이 일정한 강재의 극한강도를 이용하여 무부식 등단면 강재와 동일하게 인장응력을 평가할 수 있는 불규칙 변단면 부식강재의 유효두께를 표면형상 측정결과로 산출한 평균잔존두께와 표준편차로 정식화하였다. 또한 이러한 결과를 실무에도 적용할 수 있도록 부식강재의 합리적인 잔존두께 측정간격도 제시하였다.
