한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection)

한국구조물진단유지관리공학회 (Korea Institute for Structural Maintenance Inspection)
권호 표지

강과 콘크리트의 합성 부재 용접시 콘크리트 강도 저감 방지 기법 연구

A Study on Method for The Reduction of Decreasing Strength of Concrete When Welding the Connection Part of Composite Structure Consist of Steel and Concrete

  • 원덕희 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 한택희 (서울메트로 기술연구소) ;
  • 이동준 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 강영종 (고려대학교 건축.사회환경공학과)
  • 투고 : 2008.12.10
  • 심사 : 2009.06.05
  • 발행 : 2009.07.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

최근 건설 기술 발달에 따라 공기 단축을 위하여 세그먼트를 공장 제작하고 현장에서 용접 또는 볼팅 등의 방법으로 접합을 하는 시공이 이루어지고 있으며, 확대되고 있는 추세이다. 이때 강과 콘크리트로 구성된 합성부재의 용접시, 용접열이 약 20,000$^{\circ}C, 용접부 주변 온도가 1,300$^{\circ}C 이상이 될 정도로 높은 온도가 생성 된다. 이때 높은 온도로 인하여 용접부와 맞닿아 있는 콘크리트의 강도 감소가 발생하며, 경우에 따라서 국부적으로 강도감소가 매우 큰 곳도 존재하게 되어 구조물 거동에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 강재와 콘크리트 사이에 보강재를 삽입하여 용접열에 의한 콘크리트의 강도 감소를 방지하는 방법을 제시하였다.

Recently, modular system are popular in construction fields, and they are increasing their marcket share. To compare modular units, bolting and welding are most popular methods. However, the temperature around a welded part might be over than 1,300$^{\circ}C and the composite member might be exposed tp the direct welding heat about 20,000$^{\circ}C. This high welding heat makes decrease of the concrete strength. If the concrete strength seriously decreases, it can affect the behavior and safty of a structure. On this study, To prevent of concrete strength decreases by welding heat, we suggested method of to insert between steel and concrete.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국건설기술평가원

참고문헌

  1. 건교부고시(2005-122호), 내화구조의 인정 및 관리 기준
  2. 류재용, 박수희, 한희철, 민병렬, 최성모 (2007) 무피복 각형 CFT 기둥 내화성능에 관한 실험적 연구, 한국 강구조 학회 학술발표 논문집, 합성구조, pp.558-563
  3. 염응준, 김현종, 한택희, 강영종 (2008) 내부구속 중공 CFT 교각의 내진성능에 대한 매개변수 연구, 한국방재학회 논문집, 제8권 제1호, pp.15-21
  4. 원덕희, 이동준, 한상윤, 한택희, 강영종(2008) 조립식 내부구속 중공 CFT 교각의 접합부 설계 및 개발, 대한토목학회 정기 학술대회 논문집, 구조분야, pp.449-452
  5. 한국콘크리트 학회(2007), 콘크리트 구조설계기준 해설
  6. 한국표준협회(1999), 건축 구조 부재의 내화 시험 방법 - 일반 요구 사항 KSF-2257-1 : 1999
  7. 한택희, 염응준, 한상윤, 강영종 (2007) 구속효과를 고려한 내부 구속 중공 CFT 부재의 비선형 콘크리트 모델 개발, 한국강구조학회 논문집, 제19권 제1호, pp.43-52
  8. Eurocode 2, Design of concrete structures - Part 1.2 : General rules - Structural fire design
  9. Haward B. Cary(2002), Modern Welding Technology, Prentice Hall(Fifth Edition)
  10. I. Hrivnak,(1969), The Theory fo Mild Steel and Micro Alloy Steel's Weldability, Bratislava, Czechoslovakia
  11. Lie, T. T. (1984) A Procedure to Calculate Fire Resistance fo Sturctural Members, Fire and Material, Vol. 8 No.1, pp.40-48 https://doi.org/10.1002/fam.810080108
  12. Shakir-Khalil, H., Illouli, S. (1987) Composite columns of concentric steel tubes, In: Proceeding of Conference on the Design and Construction of Non Conventional Structures, pp.73-82
  13. Wei, S., Mau, S.T., Vipulanandan, C., Mantrala, S.K. (1995) Performance of new sandwich tube under axial loading: Analysis. Journal of Structural Engineering, Vol. 121 No. 12, pp. 1815-1821 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:12(1815)
  14. Wei, S., Mau, S.T., Vipulanandan, C., Mantrala, S.K. (1995) Performance of new sandwich tube under axial loading: Experiment, Journal of Structural Engineering, Vol. 121 No. 12, pp. 1806-1814 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:12(1806)
  15. Yang, Y. F., L.-H. Han,(2008) Concrete-filled double-skin tubular columns under fire, Magazine of Concrete Research, Vol. 60 No. 3, pp.211-222 https://doi.org/10.1680/macr.2007.00074
  16. Zhao, X-L., Grzebieta. R. (2002) Strength and ductility of concrete filled double skin (SHS inner and SHS outer) tubes, Thin-Walled Structures, Vol. 40, pp.199-213 https://doi.org/10.1016/S0263-8231(01)00060-X
  17. Zicherman, J. (1996) Fire Safety in Tall Building. McGraw Hill Inc., pp.229∼292