• 제목/요약/키워드: 파이프 쿨링

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지하 교각 기초의 온도균열 제어를 위한 수화열 해석 연구 (A Study of the Thermal Analysis for the Crack Control of Underground Pier Footing)

  • 박원태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.91-101
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    • 2006
  • 최근들어 매스콘크리트 구조물의 시공이 증가 추세에 있다. 이러한 매스콘크리트는 수화열상승으로 온도균열이 발생할 수 있다. 온도균열을 방지하기 위하여 일반적으로 프리 쿨링, 파이프 쿨링 및 타설높이를 제한하는 방법이 사용된다. 본 연구에서는 교각 기초의 온도균열을 방지하기 위하여 열응력 검토를 실시하였으며, 이때 기초는 $12m{\times}14m$의 면적과 3m 높이를 가지는 것을 모델로 하였다. 타설 높이를 제한하는 방법과 파이프 쿨링에 의한 해석결과를 비교 검토 하였다. 온도응력를 해석한 결과 지반위에 타설한 기초매트는 타설높이를 제한하는 방법과 파이프쿨링 방법에 의해 균열을 제어할 수 있다.

연직파이프쿨링 공법에 의한 매스콘크리트 온도균열 제어에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Thermal Cracking Control of Mass Concrete by Vertical Pipe Cooling Method)

  • 서태석;조윤구;이근주;임창근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.57-62
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    • 2014
  • 이 연구에서는 수직으로 긴 매스 구조물에 적합한 파이프쿨링 공법을 제안하기 위하여 기존의 파이프쿨링 공법과는 달리 파이프를 수직으로 설치하는 연직파이프쿨링 공법을 개발하였다. 타당성을 검토하기 위하여 해석대상 부재의 형상($1{\times}3{\times}20m$, $4{\times}4{\times}4m$)을 대상으로 하여 FEM 해석을 수행하였으며, 온도 및 응력 변화와 온도균열 지수 등을 검토하였다. 그 결과, 매스콘크리트 구조물의 온도균열 제어에 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

연직파이프쿨링 공법에 의한 매스콘크리트 온도균열 제어 (Thermal Cracking Control of Mass Concrete by Vertical Pipe Cooling Method)

  • 서태석;임창근;조윤구
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.233-238
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    • 2014
  • 합벽, 옹벽, 교량 주탑과 같이 세장한 매스콘크리트 구조물의 경우 온도균열 제어를 위해 저발열 콘크리트 배합의 적용 및 균열유발줄눈의 설치 등이 주로 적용되고 있다. 하지만 이러한 대책이 적용되어도 세장한 매스 구조물들은 내부구속에 비해 외부구속이 크기 때문에 완벽한 균열제어가 불가능하고, 특히 균열이 발생하게 되면 거의 관통을 하기 때문에 온도균열제어를 위한 특별한 관리가 필요하다. 합벽, 옹벽, 교량 주탑과 같이 세장한 매스콘크리트 구조물의 적극적인 온도균열 제어를 위하여 기존의 파이프쿨링 공법을 개선시킨 연직파이프쿨링 공법을 개발하였으며, 현장 우수조/중수조 합벽 콘크리트에 적용이 되었다. 그 결과 합벽의 중심부 최고 온도를 10도 이상 낮츨 수 있는 것으로 나타났으며, 균열은 50% 이상 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

유수대류계수에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Coefficient of Flow Convection)

  • 전상은;김국한;김진근;양주경
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.314-322
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    • 2003
  • 콘크리트 구조물의 수화열 저감 방안으로 사용되는 파이프 쿨링 시스템을 적용할 경우 파이프 관 주변의 내부유동에 의한 열전달이 발생하게 된다. 이와 같은 내부유동에 의한 열전달 효과를 정확히 규명하기 위해서는 유수대류계수를 산정하여야 한다. 파이프 쿨링 효과의 규명에 필요한 유수대류계수의 영향인자로는 냉각수의 층난류 여부, 냉각수의 유동속도, 관의 형상 및 열특성 등이 있다. 본 연구에서는 유수대류계수를 산정하기 위한 실험장치를 개발하였으며, 이를 이용하여 강재 및 PVC 파이프에 대한 실험을 수행하였다. 이들 실험결과를 토대로 관의 내부표면이 매끈한 원형관이며 난류흐름을 갖는 내부유동에 대한 유수대류계수 모델식을 제안하였으며, 제안된 모델식은 냉각수의 유속뿐만 아니라 유동관의 재질 및 형상을 고려할 수 있다. 유수대류계수는 관을 흐르는 냉각수의 대류에 의한 열전달 효과를 나타내는 값으로 관의 열전도율 및 관의 직경과는 비례관계에 있으며, 관의 두께와는 반비례관계를 갖는다. 본 연구에서 개발된 유수대류계수 모델식은 이러한 영향을 잘 반영하고 있으나, 강재 파이프에 대해서만 관의 두께 및 직경에 관한 보정계수를 제시하였다. 제안된 모델식에 의한 유수대류 계수와 실험으로부터 구한 유수대류계수를 비교한 결과, 제안된 모델식이 실험값을 정확히 추정하고 있음을 알 수 있었다.

냉각수 순환 형태의 파이프 쿨링 공법을 이용한 매스콘크리트 수화열 제어 (Hydartion Heat Control with Closed Loop Pipe Cooling System)

  • 박찬규;손상현;이승훈;장기욱;정재홍;김명식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.403-408
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    • 2001
  • In order to control hydration heat in mass concrete, pipe cooling method has been widely used. However, open pipe cooling system cannot be applied to the mass concrete structures when cooling water supply is difficult. To control hydration heat of high strength mass foundation, closed loop pipe cooling system was developed to solve the cooling water supply. This paper reports the performance result of hydration heat control with closed loop pipe cooling system.

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파이프 쿨링 공법 적용에 따른 벽체구조물의 온도균열 특성 (Thermal Crack Characteristics of Concrete Walls with Pipe Cooling)

  • 박찬규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.23-28
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    • 2002
  • This paper reports the performance results of hydration heat control of mass concrete walls with pipe cooling system. The thickness of walls ranged from 0.9 to 2.2m. In order to investigate the effect of pipe cooling on the thermal and thermal crack characteristics, the pipe cooling was conducted for 42 walls, and the investigation of thermal cracks was conducted for 14 walls. Based on the investigation, the pipe cooling method decreased the peak temperature of about 13-2$0^{\circ}C$ and the thermal crack width of about 30% for mass concrete walls.

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파이프 쿨링을 고려한 수화열 해석기법에 관한연구 (Themal Stress Analysis of the Heat of Hydration Considering Pipe-Cooling)

  • 긴진근;김국한;최계식;양주경;최고일
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.274-279
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    • 1995
  • The heat of hyderation of cement causes the internal temperature rise and volume change at early age, paticular in massive concrete structures. As the results of the temperature rise and extenal restraint conditions, the themal stress may induce cracks in concrete. Therefore various techenuques of the themal stress control of the mass concrete has been widely used. One of these techniques is pipe-cooling which is considered in this study. The objective of this paper is to develop finite element program which is capable of simulating the temperature history and the thermal stress considering pipe-cooling, creep and the modified elastic modulus dud to maturity effect.

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시트양생 및 파이프 쿨링에 의한 매스콘크리트 구조물의 온도제어 (Temperature Control of Mass-Concrete Structure with Pipe Cooling or Sheet Curing.)

  • 차홍윤;김은경;김래현;신치범
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.263-267
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    • 1995
  • The usual methods for the temperature control of mass-concrete structures include the use of low-heat cement, pre-cooling, post-cooling, or sheet curing. In order to control the heat of hydration during the construction of mass-concrete structures, the combination of the above methods is commonly employed. For the construction of mass-concrete structures such as massive pier or anchor, it is necessary to control the curing temperature with pipe cooling. In this study, the method of analysis on the effect of pipe of was proposed to prevent the thermal cracking due to heat of hydration In addition the effect of covering the concrete surface with blanket insulation was investigated. The results of the present study may be useful for the prediction of curing temperature of mass-concrete structures and the reasonable construction management.

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