• 제목/요약/키워드: 콘크리트구조물 LCC

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염소이온 침투 FEM 해석을 통한 RC구조물의 보수 LCC 평가 (Repair LCC Evaluation of RC Structures through the FEM Analysis of Chloride Ion Penetration)

  • 이한승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.223-230
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    • 2006
  • 본 논문에서는 염해에 의하여 열화된 철근콘크리트 구조물의 보수 LCC평가 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 또한, 철근콘크리트 구조물의 목표내용년수 동안에 건설초기 공법과 염해보수 공법을 포함한 보수 LCC를 평가하기 위하여 콘크리트내로의 염소이온 침투를 FEM 해석으로 실시함으로써 보수횟수를 결정하였다. 그 결과, 염해 보수 횟수는 보수재의 종류 및 보수방법을 고려한 FEM해석을 통하여 철근위치에서의 염소이온 농도와 철근부식 임계염소이온 농도를 비교함으로써 산정할 수 있었으며, 염해 보수 횟수를 이용하여 목표내용년수 동안의 보수 LCC를 산정하는 것이 가능하였다.

철도 궤도의 수명주기비용 분석 : 고속철도 자갈궤도와 콘크리트궤도 사례 연구 (Analysis of Life Cycle Costs of Railway Track : A Case Study for Ballasted and Concrete Track for High-Speed Railway)

  • 장승엽
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.110-121
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    • 2016
  • 구조 형식이나 공법의 선정, 유지보수 시기, 보수방법의 결정 등의 의사 결정에서 수명주기비용(life cycle cost, LCC)의 평가가 중요하다. 철도 궤도구조의 경우 초기시공비 뿐 아니라 유지보수비가 총 비용의 상당 부분을 차지하고, 특히 자갈궤도일수록 그 비율은 더욱 높으므로 수명주기비용 평가의 필요성이 더욱 높다. 이 연구에서는 궤도 구조 형식, 연간 통행량, 축중, 열차 속도, 곡선 비율, 구조물(교량, 터널) 비율 등 다양한 설계변수를 고려할 수 있는 LCC 산정 모델을 개발하고, 각 비용의 산정에 필요한 기초 자료를 제시하였으며 구축된 모델과 자료를 바탕으로 주요 설계변수에 따른 고속철도 자갈궤도와 콘크리트궤도 LCC의 변화 경향을 분석하고, 이로부터 궤도 LCC 분석에 있어서의 고려해야 할 주요 변수를 검토하였다. 검토 결과 자갈궤도는 교체 및 운영 비용의 비중이 콘크리트궤도에 비해 현저히 높았으며, 연간 통행량과 자갈 탬핑 주기가 자갈궤도의 LCC에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면 콘크리트궤도는 초기 시공비의 비중이 현저히 높았고, 연간 통행량이나 열차속도, 축중 등에 상대적으로 영향을 적게 받는 것으로 나타났다.

베이지안 기법을 이용한 해양 RC 구조물의 염해에 대한 LCC 모델 개발 (Development of a Successive LCC Model for Marine RC Structures Exposed to Chloride Attack on the Basis of Bayesian Approach)

  • 정현준;박흥민;공정식;지광습;김규선
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.359-366
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    • 2009
  • 본 논문은 해양 RC 구조물의 새로운 생애주기비용 (LCC) 평가 모델을 제시한다. 이 모델 방법은, 기존의 LCC 평가 모델과 달리, 구조물을 설계하는 동안 추가적인 염화물 침투의 새로운 데이터가 있을 때 계속적으로 생애주기비용을 업데이트 할 수 있다. 이는 베이지안 기법을 통하여 이루어진다. 일반적인 중요 구조물에서는 각 부재에 대한 다양한 모니터링 시스템을 이용하기 때문에 어려움 없이 베이지안 기법에 필요한 데이터를 얻을 수 있다. 베이지안 기법을 사용하여 구조물의 생애유지 관리비용을 높은 정밀도로 예측할 수 있다.

콘크리트 구조물의 중성화 및 LCC예측을 통한 최적보수공법 선정 (Optimal Repair Method Selection through Neutralization Prediction and LCC Evaluation of a Concrete Structure)

  • 강인석;이한승;정해문;안태송
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.511-514
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    • 2005
  • In this study, LCC(Life Cycle Cost) evaluation technique is used for the purpose of accumulation of basic data required for such integrative system construction. We predicted the degradation time of concrete and repair material by neutralization through FEM analysis, and utilized the result for LCC evaluation It turned out that the repair method of construction in the most economical initial measure against degradation and a durable period can be chosen through the LCC evaluation in consideration of the degradation prediction using FEM analysis and the initial construction expense in a durable period and repair expense, and the number of repair times.

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철근콘크리트구조의 경제적인 내진 신뢰성 (Cost-effective Reliability of RC structure in Korea under earthquake)

  • 박순규
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.137-148
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    • 1997
  • 지진이 발생하는 환경에서 철근콘크리트구조의 신뢰성을 수명주기비용에 근거하여 체계적으로 평가하는 방법을 제시하였다. 구조물의 기능성과 경제적인 효용성을 나타내기 위하여 각각 손상확률과 평균수명 주기비용의 개념을 사용하였다. 생애주기 동안 발생할 수 있는 지진에 의하여 구조물이 입게 될 손상을 보상하기 위하여 소요되는 평균손상비용을 평균수명주기비용의 주요 항목으로 고려하여 분석하였다. 구조물의 다양한 손상상태에서 손상비용을 나타내기 위해 요구되는 비용함수는 Park-Ang 손상지수의 중앙값을 독립변수로 하는 함수로 가정하였다. 지진에 의한 구조물의 손상해석은 UCI에서 개발된 SMART-DRAIN의 시뮬레이션기법을 사용하여 그 불확실성을 고려하였다. 제시된 방법을 현행 규준에 의하여 설계된 7층 사무실 건물에 적용하여 그 가능성을 살펴보았다.

철근콘크리트 슬래브교의 노후화 예측모델에 관한 연구 (A study on the Life Cycle Profiles(LCP) for RC Slab Bridge)

  • 안영기;이채규;이진완
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.251-262
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    • 2003
  • 교량의 건설계획단계에서 LCC을 고려한 의사결정이나 공용중인 교량의 체계적인 유지관리 전략을 수립하기 위해서도 최소한의 점검결과만으로 노후화를 예측할 수 있는 LCP가 필요하다. 본 연구에서는 국내외 연구결과를 토대로 무리함수 $y=\sqrt{y^2_0-at}$로 표현되는 LCP를 제안하여 국내외연구결과에서 적용한 D/B에 적용한 결과 상관계수가 0.99이상으로 노후화 경향을 표현할 수 있었으며, 전국에 분포되어 있는 슬래브교량을 대상으로 정밀점검 및 정밀안전진단의 BMS를 Fuzzy Logic을 이용하여 정량적 평가하여 회귀분석을 실시한 결과 0.81의 상관계수를 갖는 노후화 예측모델을 도출할 수 있었다.

규불화염계 복합 조성물을 혼입한 콘크리트의 균열제어 및 내구성 (Durability and Crack Control of Concrete Using Fluosilicates Based Composite)

  • 윤현도;양일승;김도수;길배수;한승구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.57-64
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    • 2006
  • 콘크리트에 균열이 발생하면 구조물의 구조적인 결함, 내구성 저하, 외관손상 등을 유발하여 치명적인 손실을 초래하기 때문에 균열제어를 통한 내구성능의 증대가 필수적이다. 국내 콘크리트 구조물의 동향을 살펴보면 LCC개념에 비추어 구조물의 신축비용이 25%에 불과하고, 다양한 형태의 균열보수, 개수, 유지관리 및 폐기처분에 대한 비용이 75%를 차지함에 따라 구조물의 시공시 콘크리트의 균열발생과 시공 후 콘크리트 내 철근부식을 억제하는 기술이 요구된다고 할 수 있다. 본 연구에서는 1990년대 후반부터 인산(H3PO4) 및 불산(HF)을 제조하는 공정 중에 액상형태의 부산물로 회수되는 불화규산(H2SiF6)을 활용하여 안정한 액상형태로 제조되는 규불화염계 화합물에 의한 균열저감 특성과 내구성에 대한 검토를 수행한 결과, 규불화염계 무기 조성물의 첨가로 수밀성이 증진되어 치밀한 경화조직을 형성함으로써 경화 후 급격한 수분의 손실에 따른 경화수축이 억제되어 건조수축을 저감시키는 특성을 발휘하였다. 또한 수화온도 및 수축 저감에 의해 조기에 균열발생을 억제하고, 수밀성을 증진시킴으로써 중성화, 동결융해저항성 및 염소이온침투깊이에 있어서 무첨가 콘크리트에 비해 상당히 개선되는 효과를 확인하였다. 마지막으로, 콘크리트 변형이 크게 발생되는 복합열화 환경 하에서도 SWP-2에 의한 내구성 향상 효과가 확인되었다.

T형 데크 플레이트 중공형 슬래브의 구조성능 및 사용성능 (Structural Performance and Usability of Void Slab Established in T-deck Plate)

  • 홍은애;정란;백인관;윤성호;조승호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.677-684
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    • 2012
  • 최근 들어 건축물의 LCC 분석 결과에 따른 건축물에 대한 수명연장기술 즉, 건축물의 장수명화가 화두로 떠오르고 있다. 건축물의 장수명화를 실현하기 위해서는 요구되어지는 공간의 다변화에 따른 대응이 필요하게 된다. 건축물의 장수명화를 위해서는 라멘구조가 필수요소이며 이와 더불어서 장스팬 구조 또한 필수적 요소가 되는 것이다. 또한 건축물의 고층화, 대형화, 모듈화 되어감에 따라 장스팬 구조의 필요성이 점차 확대되고 있으며, 실현을 위해서는 구성하고 있는 부재의 경량화가 기본 조건이 된다. 이에 콘크리트 슬래브의 성능을 그대로 유지한 채 부재의 단면2차모멘트를 극대화 시켜 휨 저항에 유리한 I형 구조로 형성된 중공 슬래브로 개발한 T형 데크 플레이트와 경량성형재 조립체를 사용한 중공슬래브의 휨 및 진동성능을 파악하기 위하여 실험을 수행하고 그 결과 분석을 통하여 일반적인 철근콘크리트 슬래브의 현행기준의 공칭강도에 대한 규정을 사용하여 경량성형재를 사용한 중공슬래브의 휨 강도 설계를 수행할 수 있을 것으로 판단되었다.

콘크리트 구조물의 염해도장을 통한 내구성능 향상 및 경제적 효과분석 (Analysis on Durability Performance Enhancement and Economical Efficiency through Chloride Protection for Concrete Structures)

  • 채원규;김성헌;손영현;박주원;이증빈
    • 한국안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.155-160
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    • 2010
  • In this study, detailed assessment for durability performance were performed on the chloride protected concrete structures to investigate the effectiveness of chloride protection. And economical efficiency for the chloride protected concrete structures were studied by LCC(Life Cycle Cost) analysis. In the comparison result of the first section repair time, it was found that the chloride protected concrete structures was economical better than the non-protected concrete structures in the long term. According to the analysis result of the accumulated chloride concentration by used time and chloride ion concentration by depth, it can be seen that the permeation through time from chloride has increased two times in the chloride protected concrete structures.