Abstract
Recently, the safety issue of high-rise concrete buildings damaged by fire, helicopter collisions, earthquakes, and faulty construction has attracted a great deal of interest. It is essential to know the strength of the concrete in order to accurately evaluate its safety for the reinforcement of these buildings. The core drilling method is considered to be the most effective method of assessing the compressive strength of concrete. However, it is very difficult to retrieve the core without the reinforcing bars, because buildings made with high-strength concrete are overcrowded with reinforcing bars. These reinforcing bars are often present in the core specimens, but there are few research studies and no regulations concerning the assessment of the strength of the concrete for high-strength core specimens within reinforcing bars. The purpose of this study is to investigate the effects of the reinforcement arrangement on the strength of the concrete and to present the quantitative values. To complete this research, the compressive strengths of different types of concrete with two different strengths (40 MPa and 60 MPa), two reinforcing bar diameters (10 mm and 12 mm), and 15 types of specimens with or without reinforcement arrangements were prepared and tested. As a result, the strength of the cylinders whose volume is less than or equal to the reinforcement volume of $53.1cm^3$ (about 4 - 13 mm) was predicted to have a low value of up to 60% of the strength of the cylinders without reinforcement.
최근 고층건축물에서 화재, 헬기 충돌, 지진, 부실시공 등으로 인하여 건축물 안전에 대한 문제가 대두되고 있는데 이러한 고층 콘크리트 건축물에 대한 보강을 위한 안전성을 평가하기 위해서는 콘크리트 강도에 대한 정보가 필수적이다. 이러한 강도를 평가하는 방법으로 코어채취 방법이 가장 효과적인 방법이다. 그런데 고강도 콘크리트 건축물인 경우 대부분 철근이 과밀하여 철근을 피하여 코어를 채취하는 것은 쉽지 않다. 경우에 따라서는 어쩔 수 없이 철근이 포함된 코어가 채취되는데 고강도 콘크리트 코어 강도를 평가하기 위한 연구나 규정은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 철근이 포함된 고강도 콘크리트 코어에 대한 강도를 정확하게 평가할 수 있도록 정량적인 자료를 제시하고자 하였다. 이러한 연구를 수행하기 위하여 2종류의 콘크리트강도(40, 60MPa)와 2종류의 철근직경(10,13mm)을 대상으로 무배근을 포함한 총 15종류의 배근형식을 갖는 공시체를 준비 하였으며 압축강도 시험을 실시하였다. 결과적으로 철근 체적으로 $53.1cm^3$(직경 13mm인 철근이 4개)까지 철근이 포함된 공시체인 경우 무배근 공시체 강도의 60% 정도 까지 낮아 질 수 있다는 것을 확인하였다.