• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.225-233
• /
• 2003

지진하중을 받는 철근콘크리트(이하 RC) 구조물의 해석, 설계 및 성능 평가 등에 대해서는 많은 연구가 진행되어 왔으나, 지반에 둘러싸여 있는 지하 RE 구조물의 지진 해석에 대해서는 상대적으로 연구가 부족하였다. 지중의 지하 구조물은 지상 구조물과는 달리 지반과 상호작용을 하며 거동을 하기 때문에 지반내에서 하중을 받는 RC 구조물의 거동을 해석하기 위해서는 지진하중 하에서의 지반층의 거동을 예측할 수 있는 지반의 경로의존적 구성모델이 반드시 필요하다. 또한 RC 구조물과 지반 사이의 상호작용은 매체의 경계면을 통해 전달되기 때문에 보다 정확한 RC 구조물의 내진성능을 해석하기 위해서는 경계구역의 거동이 해석시에 반드시 고려되어야 한다. 이에 따라 본 논문에서는 지하 RC 구조물의 내진성능을 해석적으로 예측하기 위해 RC구조물에 대해서는 철근과 콘크리트의 평균화된 구성모델을 적용하였고, 지반에 대해서는 경로의존적 Ohsaki 모델을 적용하였으며, 두께를 갖는 탄소성 경계면 모델을 제안하였다. 또한 지진하중을 받는 지하 RC 정거장 구조물에 대한 내진 해석을 수행하여 지진시의 지하 RC 구조물의 파괴 기구를 해석적으로 구하였고, RC 구조물에 대한 상대적인 배근 설계에 따른 파괴 모드의 변화와 구조물의 손상 정도의 변화를 해석적으로 구하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권5호
• /
• pp.381-388
• /
• 2007

발파해체 되는 철근콘크리트 구조물은 교대하중에 의해 정형구조에서 비정형구조로 변환되며 붕괴거동은 비선형적인 대변위 거동을 한다. 철근콘크리트 구조물의 붕괴거동에 대한 많은 수치 모델링 연구가 수행되었지만, 비선형적인 대변위 거동을 해석하기에는 아직 부족한 수준이다. 본 연구에서는 실제 철근콘크리트 구조물을 1/5로 축소한 축소모형 구조물을 제작하였다. 전도공법으로 1층, 3층, 5층 축소모형 구조물을 발파하여 상부 자중에 의한 구조물의 붕괴 가능성을 고찰하였으며, 구조물의 붕괴거동을 X 방향(수평방향)의 변위, Z 방향(수직방향)의 변위, 상대 변위각으로 분석하였다. 실험결과 자중에 의한 구조물의 붕괴를 유도하기 위한 상부 자중의 크기를 확인할 수 있었다. 또한 구조물의 붕괴에 따른 X 방향의 변위와 Z방향의 변위는 발파 후 67 ms, 300 ms부터 서서히 증가하였고, 교대하중에 의해 3층 구조물의 초기 붕괴 속도가 5층 구조물보다 크게 발생하는 것을 확인하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제19권1호
• /
• pp.43-51
• /
• 2009

구조물의 비선형 적인 대변위 붕괴거동을 해석하기 위해 다양한 수치 해석에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 새로운 수치해석 기법인 Applied Element Method (AEM)를 이용하여 철근 콘크리트 모형 구조물의 발파해체 붕괴거동을 모사하였다. 보형 구조물의 발파해체 붕괴거동과 수치해석으로 모사된 구조물의 붕괴거동을 X 방향(수평방향)의 변위와 Z 방향(수직방향)의 변위에 대해 비교한 결과, 수치해석에서 모사된 구조물의 붕괴거동은 실제 모형 구조물은 붕괴거동을 사실적으로 모사할 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.999-1009
• /
• 2014

본 연구에서는 실제 지하구조물에 사용되었던 제원과 배합에 대하여, 자재생산단계, 운송단계, 시공단계, 탄소저장량, 보수단위 탄소배출량을 고려하여 RC 지하구조물의 탄소배출 및 흡수량을 내구수명에 따라 평가하였다. 혼화재료를 포함한 4가지 배합이 고려되었고, 마이크로 모델을 이용하여 이산화탄소 확산계수를 도출하였다. 탄산화 내구한계상태를 고려하여 탄소 배출 및 흡수량을 평가하였는데, 단위 시멘트량이 높은 배합에서 초기탄소배출량이 높게 평가되었으며, 탄산화 진행속도가 증가함에 따라 이산화탄소 저장량은 증가하였다. 또한 대기 중의 이산화탄소 농도인 실측치(600ppm)이외에 다양한 이산화탄소 농도를 고려하여 RC 지하구조물의 탄소배출 및 흡수량을 평가하였다. 이산화탄소 농도의 증가로 탄산화 진행속도가 증가함에 따라 보수횟수가 증가하여 탄소배출량이 높게 평가되었다. 사용수명동안 전체 탄소 발생량을 감소하기 위해서는 OPC사용을 통해 탄소 흡착량을 늘리는 것보다 플라이애쉬와 같은 혼화재료를 치환하여 초기 탄소배출량을 줄이는 것이 결정적이다. OPC 생산시 과다한 $CO_2$가 발생하고 사용중의 탄소 흡착은 피복콘크리트에 국한하여 큰 효과를 나타내지 못하기 때문이다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제7권4호
• /
• pp.13-18
• /
• 2007

본 연구에서는 구조물의 내구성 설계 시에 영향을 미치는 설계인자들에 대한 고찰을 하고, 내구성 설계에 사용되고 있는 기준에 대한 국내외 문헌연구를 수행하였으며, 국내기준을 가지고 지하 구조물 단면을 대상으로 내구성 설계를 수행하였다. 국내 지하구조물의 내구설계 지침에 따른 결과는 사용 철근의 직경을 작게 하고 간격을 좁힐수록 구조물의 내구성에 유리한 것으로 나타났으며, 환경지수 제한치를 상회하는 내구지수를 가지기 위해서는 최소한 6.6cm의 피복을 가져야 하며, 내구지수와 내구지수 증분치 변화의 최대 철근피복은 12cm인 것으로 나타났다. 별도의 제한규정이 없는 경우, 철근피복의 최소치와 최대치 사이에서 중성화로 인한 내구연한은 철근피복에 비례하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.312-318
• /
• 2014

최근의 건축구조물은 대형화되어 가고, 경량화와 유연화에 따라 진동에 의한 사용성 문제가 제기되고 있다. 일반적으로 RC슬래브의 경우 강성이 우수하여 진동에 대해 비교적 사용성이 우수한 것으로 알려져 있으나, 최근에 시공되고 있는 초고층 아파트의 경우 슬래브가 경량화 되어가고 장스팬을 갖게 되어 이에 대한 사용성의 검토가 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기초적인 연구로 RC슬래브에 대하여 진동에 의한 사용성을 검토하여 보았다. 실험에 사용된 구조물은 충남 천안에 위치한 지하1층 지상5층 규모의 구조물이며 교사로 사용되고 있는 구조물이다. 실험은 모래주머니에 의한 충격하중으로 감쇠율과 구조물의 고유진동수를 측정해 보았으며 가속도센서를 이용하여 1인보행, 2인보행, 1인뛸때의 사용성을 검토해 보았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.16-25
• /
• 2018

콘크리트는 장기수명이 요구되는 구조물에 적합한 건설재료로 내구성이 우수하지만 장기간 지하수에 노출되어 발생하는 칼슘용출 현상에 대한 이해 및 이에 따른 RC 부재의 휨 거동 특성을 평가할 필요가 있다. 실험결과에 따르면, 광물질 혼화재는 RC 부재의 장기강도 개선에 효과적이지만, 칼슘용출이 발생하면 RC 부재의 항복하중 및 휨 강성이 감소하고 중립축깊이와 처짐량이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 칼슘용출에 의한 열화는 RC 부재의 성능 저하를 유발하므로 칼슘용출 환경에 노출되는 지하구조물에 광물질 혼화재가 적용될 경우에는, 광물질 혼화재 종류에 따른 최적 혼입 비율이 마련되어야할 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.243-250
• /
• 2004

SPS 공법에서 철골보는 가설상태에서 띠장을 지지하는 버팀대로 사용되며, 시공후 구조물에서 휨재의 역할을 한다. 기존 실험연구결과에서 RC 띠장-철골보 접합부는 소정의 휨강성을 갖는다고 보고하고 있다. 본 연구에서는 SPS 공법으로 시공된 지하복합골조에 대하여 RC 띠장-철골보 스터드 접합부의 고정도에 따른 거동을 평가하기 위하여 비선형 해석을 실시하였다. 해석변수는 시공단계, 횡력의 크기, RC 띠장-철골보 접합부의 고정도 등이다. 해석결과에서 골조의 항복과정, 보 중앙부 휨모멘트 및 처짐에 대한 접합부의 고정도의 영향을 보여준다.

• 터널과지하공간
• /
• 제3권1호
• /
• pp.11-23
• /
• 1993

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
• /
• pp.87-92
• /
• 2000

The real situation of an underground reinforced concrete(RC) structure with the surrounding soil medium subjected to seismic load is quite difficult to be simulated through an expensive work and, even if it is possible to arrange such an experiment, it will be too expensive. So development of analytical method can be applied usefully to seismic design and seismic retrofit through an analysis of seismic behavior and seismic performance evaluation. A path-dependent constitutive model for soil that can estimate the response of soil layer is indispensible for dealing with kinematic interaction of RC/soil entire system under seismic loads. And interface model which deals with the dynamic interaction of RC/soil entire system is also necessary. In this study, finite element analysis program that can consider path-dependent behavior of RC and soil, and interfacial behavior between RC and soil is developed for rational seismic analysis of RC/soil entire system. Using this program, nonlinear behavior of interface between RC and soil is analyzed, and the effect of interfacial behavior to entire system is investigated.