Cumulative Damage Characteristics of Concrete Subjected to Variable Amplitude Loadings

반복하중을 받는 콘크리트의 누가손상 특성

Cumulative damage characteristics of concrete, on which rapetitive loads are applied, are investigated. Preliminarily, a series of uniaxial compression tests on cylindrical specimens of plain concrete is carried out to find out that, among various factors, stress levels of repetitive loadings and loading order are the most governing factors of cumulative damage of concrete. Based on this preliminary study, fatigue tests are carried out applying two levels of stresses, stepwisely. As a result, it is found that characteristics of cumulative damage of concrete are governed by nonlinear relationships and do not follow Miner's linear theory. It is also observed that cumulative damage characteristics and static strengths of concrete vary with loading history of stresses. Empirical equations which may be useful in predicting fatigue characteristics and remaining life of concrete stuctures are proposed for concrete subjected two stress levels.

본 논문에서는 압축반복하중을 받는 콘크리트의 피로누가손상 특성이 연구되었다. 압축을 받는 무근콘크리트의 원주형 공시체에 대한 기초실험을 통하여, 콘크리트의 누가손상에는 여러 인자들 중에서 반복적으로 작용되는 응력의 수준과 재하순서가 가장 크게 영향을 마친다는 것을 발견하였다. 이를 기초로 2단계 응력수준 조건하에서의 피로실험을 실시하여, 콘크리트의 누가손상특성은 Miner의 선형이론을 따르기 보다는 오히려 비선형의 상관관계를 가지며, 응력의 재하방법에 따라 누가손상의 특성과 콘크리트의 정적강도가 변화됨을 구명하였다. 또한 본 연구를 통하여 2 단계 응력수준하에서 콘크리트의 피로특성과 콘크리트구조의 잔존수명을 예측하는데 사용될 수 있는 실험공식이 도출되었다.