철근콘크리트구조 연구를 위한 소축적 구조모형실험기법

Experimental Techniques of Small-Scale Models for Reinforced Concrete Structural Researches

원형(prototype) 철근콘크리트 구조물의 거동을 축소모형실험을 이용하여 연구하기 위해서는 모든 구성재료의 물리적 성질들이 특정상사(similitude)관계 또는 1:1로 복제된 모형재료를 사용하여야 한다. 원형과 모형의 물리적 특성에 관한 상사성에 대해 사전 연구가 되어져야만 축소모형실험결과 해석에 적용할 수 있다. 본 연구는 철근콘크리트 구조물을 축소모형화하는데 따른 구성재료의 물리적 성질과 기본 거동에 관한 문제점들을 파악하고, 개선된 방법을 찾기 위한 것이다. 모형콘크리트에서 발견되는 큰 인장강도를 최소화하기 위해 배합비를 변화시켜서 원형콘크리트에 가장 가까운 모형콘크리트의 제작기법과 모형철근의 표면형태에 따른 거동의 차이를 단순보를 이용하여 연구하였다.

When the behavior of a prototype concrete structure is studied through small-scale model experiments, it is necessary to reproduce all significant physical characteristics on either an one-to-one basis or a specific similitude relationship. Any distortion of similitude must be understood and its effect must be predictable. This paper focuses on improved physical modeling techniques for small-scale reinforced concrete structures. Particular emphasis is placed on the development of a model concrete mix to accurately model the important properties of full-scale prototype concrete. Four types of model reinforcement with different bond characteristics are also studied by testing twenty simple beams. The information obtained will be of immediate use to engineers contemplating small-scale modeling of reinforced concrete structures.