Size Effect of Concrete Structures with Dissimilar Initial Cracks

비유사 균열이 있는 콘크리트 구조의 크기효과

In most of the structural members with initial cracks(or initial notches), the strength tends to decmase as the member size increases. This phenomenon is known as size effect. Among the structural materials of glass, metal or concrete, etc., concrete represents the size effect even without initial crack. According to the previous size effect law, the concrete mem¬ber of very large size can resist little stress. Actually, however, even the large size member can resist some stress if there is no initial crack made artificially, consequently showing a rather milder strength reduction compared to the severe strength reduction by tbe previously derived size effect law. In this study, the theoretical size effect law previously derived by Z.P. Bazant was discussed based on nonlinear fracture mechanics of concrete structures With dissimilar initial cracks, and the prediction models are proposed by regression analysis with the existing test data of more large size speciments for splitting tensile strength, shear strength and uniaxial compressive strength tests.

초기 균열을 갖는 대부분의 구조 부재의 있어서, 부재의 크기가 중가함에 따라 일반적으로 강도가 감소하는 현상을 보인다. 이를 크기효과라고 하며, 특히 콘크리트는 유리, 철과같은 구조 재료와는 달리 초기균열이 없는 경우에도 이러한 크기효과를 나타낸다는 것이 실험에 의해 나타나고 있다. 기존의 크기효과 법칙을 따르면 크기가 배우 큰 콘크리트 부재는 응력을 거의 받을 수 없는 것으로 나타나나, 실험에 의하면 강도의 감소율이 현저하게 감소되어 기존의 크기효과 법칙과 큰 차이를 보인다. 따라서, 본 논문에서는 콘크리트 구조물의 비선형 파괴역학에 근거하여 비유사 균열이 존재하는 경우에 대한 크기효과식을 유도하여 기존의 할열인장강도, 전단강도 및 압축강도 실험치에 대한 회귀분석을 통하여 보다 나은 모델식을 제시하였다.