• 제목/요약/키워드: Concrete Slab Surface Cracks

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파이프쿨링을 실시한 대형 프리스트레스트 콘크리트 슬래브의 수화열 해석 (Numerical analysis of temperature and stress distributions in a prestressed concrete slab with pipe cooling)

  • 주영춘;김은겸;신치범;조규영;박용남
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.275-280
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    • 1999
  • It was analysed the effect of pipe cooling as a measure to avoid thermal cracks due to the heat of hydration during the curing process of a massive prestressed concrete (PSC) slab. PSC slab has a complex three-dimensional shape of which the maximal and minimal thicknesses of cross-section were 2.8 and 0.95m, respectively. Steel pipes of which the diameter was 1 inch were employed for cooling. The horizontal and vertical distances between the contiguous pipes were 0.5 and 0.6m, respectively. One the four layers of cooling pipe were arranged according to the thickness of cross-section. Temperature distribution was calculated by the program developed by the authors, of which the accuracy was verified on a few published papers by the authors. Based on the temperature analysis of the cross-section which had four layers of cooing pipe, the maximum temperature of concrete interior was 54.2$^{\circ}C$ and the maximum differenced between the interior and surface temperatures of concrete was 14.$0^{\circ}C$ and, thereby, the thermal cracking index was 1.1. Upon the stress analysis, the thermal cracking index was 0.92 and the probability of thermal-crack development was 52%. Therefore, it was expected to make it possible to reduce the probability of thermal-crack development in a massive PSC slab by adopting pipe cooling.

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Analysis on IBEM for consideration on reinforced concrete slab resistance

  • Kyung, Je-Woon;Tae, Sung-Ho;Lee, Han-Seung;Lee, Sung-Bok
    • Computers and Concrete
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    • 제5권6호
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    • pp.545-558
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    • 2008
  • The corrosion of RC structures demonstrates very complicated forms of deterioration intermingled together but all pointing to a decrease in the durability of RC structures due to the corrosion of reinforcing bars. Until now, nondestructive techniques, such as half-cell potential and polarization resistance, have been widely available in the world. The former provides information on the probability of corrosion while the latter is associated with information concerning corrosion rates. Inversion by the boundary element method (IBEM) was developed for considering concrete resistivity. The applicability of the procedure was examined through a numerical analysis and electrolytic tests for RC slabs. A distribution in such concrete resistivity is relatively inhomogeneous including cracks on the surface of slabs. Regarding cracks in concrete, the relative coefficient of concrete resistance was introduced to perform its analysis. Further, the procedure will be developed to identify the corroded region visually using 3-D VRML.

슬림 프리캐스트 슬래브 데크를 사용한 I-슬래브 시스템의 전단 성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Shear Capacity of I-slab System Using Slim Precast Slab Deck)

  • 김승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.126-133
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    • 2017
  • 본 연구는 원형 천공된 플랫 형태와 팔각형 형태의 중공을 가지는 슬래브의 전단강도를 평가하고 있다. 최근 건축구조물에서 슬래브 두께에 대한 증가와 품질관리에서 요구되는 수준이 상향됨에 따라 프리캐스트 중공 슬래브 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 중공 슬래브 시스템은 널리 알려진 바와 같이 슬래브의 자중을 감소시킬 수 있는 효율적인 바닥시스템이다. 하지만 중공슬래브는 전단에 저항하는 슬래브 웨브의 콘크리트 면적 감소로 전단강도 성능이 저하될 수 있다. 특히, 프리캐스트 중공슬래브는 PC 슬래브 데크의 접합면이 발생하며, 접합면의 균열로 인한 전단파괴가 일어나지 않도록 방지하여야 한다. 본 연구에서는 I-슬래브 시스템의 전단강도를 평가하기 위하여 3점 가력에 의한 주축 및 직교축에 대한 전단 실험을 실시하였다. 실험결과 I-슬래브가 PC 접합면이 포함되어짐에도 불구하고 이론강도에 대하여 충분한 전단강도 성능을 보유하는 것으로 나타났다.

서중환경에서 표면피복 양생재 종류가 콘크리트의 온도에 미치는 영향 (Effect of the Kind of Surface-Covered Curing Materials on the Temperature of Concrete in Hot Weather)

  • 이제현;김민상;문병룡;이상운;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.173-174
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    • 2017
  • Although the application period of hot weather concrete in our country is two months of July~August which is relatively short, many problems in various aspects such as generation of plastic/dry contraction cracks and cold joints can be caused unless proper quality control measures are established at this time. Therefore, this study compared the temperature history of the placed concrete by applying a mono white and aluminum-deposited bubble sheet developed with surface coating curing materials for surface exposure and summer to an actually constructed apartment slab. The analysis result showed that the mono white bubble sheet is the best method.

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지하식 LNG 저장탱크 구조물의 온도균열 제어에 관한 연구 (A Study on the Thermal Crack Control of the In-Ground LNG Storage Tank as Super Massive Structures)

  • 권영호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.773-780
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    • 2011
  • 이 연구는 초대형 매스 구조물인 지하식 LNG 저장탱크의 바닥슬래브 및 측벽에 타설되는 매스 콘크리트의 재료특성, 배합조건, 양생조건 및 콘크리트의 타설시기와 초기온도, 외기온 등을 고려한 온도응력 해석 결과를 기술하였다. 해석 결과를 토대로 유해한 균열의 발생 가능성을 예측하고, 이를 방지하기 위한 방안을 제시하였다. 이 연구에서는 콘크리트의 단열온도 상승시험을 통하여 수화열 관리에 유리하다고 평가된 2종류(벨라이트 시멘트+석회석 미분말)의 최적배합조건을 선정하였다. 온도응력 해석의 결과에 따르면, 바닥슬래브 2단을 제외한 대부분의 분할타설 블록에서 관통균열지수가 1.2이상을 만족하였다. 바닥슬래브 2단의 경우 균열방지 대책으로 선행냉각 방안을 제시하였으며, 콘크리트의 초기온도를 $25^{\circ}C$ 범위에서 관리할 경우에는 대부분의 타설블록에서 관통균열지수 1.2이상을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 바닥슬래브의 경우, 표면균열지수가 1.2이상이기 때문에 양생조건을 준수하면 표면균열을 제어할 수 있으며, 측벽의 경우에도 표면균열지수가 1.0이상을 만족하기 때문에 균열의 수 및 폭을 제어할 수 있는 것으로 나타났다.

표면파 측정을 통한 콘크리트 슬래브의 표면균열 깊이 측정 (Evaluating the Depth of a Surface-opening Crack in Concrete Slabs using Surface wave Measurements)

  • 기성훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.104-112
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    • 2015
  • 본 논문에서는 비접촉 표면파 측정을 이용하여 콘크리트 슬래브에 발생한 표면균열의 깊이를 측정하기 위한 비파괴 검사법을 연구하였다. 이를 위하여 표면파 측정, 해석 및 균열 깊이 평가의 과정을 포함한 새로운 측정모델을 제안하였다. 먼저, 3차원 유한요소해석 모델을 이용하여 표면파의 에너지와 콘크리트 균열의 깊이의 상관관계를 표현하는 표면파 전달함수를 구하였다. 제안된 측정모델은 실험을 통하여 증명하였다. 한 쌍의 비접촉 센서를 이용하여 깊이 0~100mm의 10개의 표면균열을 포함한 콘크리트 슬래브 ($1500{\times}1500{\times}180mm^3$)을 통과하여 전달되는 표면파를 측정하였다. 측정모델은 콘크리트 균열 깊이에 대하여 약 최대 10%의 오차를 보이며 실제 깊이를 예측하는 것으로 나타났다. 비접촉 표면파 측정을 통하여 얻은 결과는 기존의 TOFD에 바탕을 둔 초음파법에서 얻은 결과보다 향상된 정확도를 보이는 것으로 나타났다. 특히 비접촉 센서의 특성상 매우 향상된 측정 속도 및 측정값의 일관성을 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 모델의 실제구조물에 적용성에 관한 토의를 포함하고 있다.

콘크리트 구조물의 균열 깊이 추정을 위한 스펙트럼 에너지 기법 (Spectral Energy Transmission Method for Crack Depth Estimation in Concrete Structures)

  • 신성우;민지영;윤정방
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.164-172
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    • 2007
  • 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열은 구조물의 심각한 성능 저하와 파괴를 유발할 수 있으며, 따라서 이러한 균열 손상의 조기 탐지 및 평가, 보수는 구조물의 건전성에 있어서 매우 중요한 부분이다. 특히, 균열의 평가를 위한 많은 방법들이 제안되었으며, 그 중에서도 자기 보정 표면파 투과 기법을 이용한 균열 깊이 추정법은 다른 방법에 비하여 균열의 깊이 변화에 가장 민감한 장점이 있는 방법이다. 그러나 자기 보정 표면파 투과 기법은 주파수에 따른 투과 함수의 변동성으로 인하여 정량적인 평가는 아직 어려운 실정이다. 본 연구에서는 측정된 자기 보정 표면파 투과 함수의 스펙트럼 에너지를 이용하여 균열 깊이를 추정하는 기법을 제안하고자 하며, 이 기법의 유효성을 판단하기 위하여 다양한 균열 깊이를 가진 콘크리트 슬래브를 이용하여 실험적인 연구를 수행하였다. 연구 결과 제안된 방법이 균열 깊이 평가에 유효하게 사용할 수 있으며, 또한 기존의 방법에 비하여 보다 정확한 균열 깊이를 추정하는 방법임을 알 수 있었다.

퍼지 기법과 명암도를 이용한 콘크리트 표면의 균열 검출 (Detection of Concrete Slab Surface Cracks using Fuzzy Method and Brightness)

  • 김준회;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.173-175
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    • 2010
  • 본 논문에서는 콘크리트 표면에 발생한 균열의 미세한 부분까지 효과적으로 검출 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 균열 검출 방법은 콘크리트 영상의 RGB값을 퍼지 기법에 적용하여 후보 균열 영역을 검출한다. 검출된 후보 균열 영역에서 밀도와 명암도를 이용하여 효과적으로 세부적인 잡음까지 제거한 후, 최종으로 균열 영역을 검출한다. 실제 콘크리트 표면의 균열 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 방법보다 균열의 검출 성능이 개선되었음을 확인할 수 있었다.

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Slab Anchor를 사용한 판형교의 거동특성 연구 (Behavior of Steel Plate Girder Using Slab Anchor)

  • 한상윤;한택희;박남회;강영종
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.105-113
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    • 2002
  • 강합성 교량은 자중의 감소, 강성의 증대, 장지간의 적용 등의 재료적 특성에 힘입어 1920년대 이래로 사용되어져 왔다. 그러나 연속교의 경우 내부지점부에서 발생하는 부모멘트로 인하여 콘크리트 부분에 균열이 생기고 콘크리트의 건조수축이나 Creep으로 인한 문제들이 제기 됨에 따라 슬랩앵커를 이용한 부분합성교량이 제기 되었다. 부분합성의 경우 어느 정도의 슬립을 허용하여 이러한 문제를 극복할 수 있다. 본 연구에서는 슬랩앵커의 탄성구간에서의 초기 강성값을 실험을 통하여 알아내고, 단순지지인 경우와 연속교의 경우에 대하여 범용 프로그램을 이용하여 슬래브와 강재를 연결시키는 조인트 요소의 강성값을 변화시켜 전단연결재의 강성값에 따른 합성정도와 내부지점부의 콘크리트 슬래브의 인장응력이 어떤 변화양상을 나타내는지 파악하고자 한다.

Effect of cover depth and rebar diameter on shrinkage behavior of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete slabs

  • Yoo, Doo-Yeol;Kwon, Ki-Yeon;Yang, Jun-Mo;Yoon, Young-Soo
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제61권6호
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    • pp.711-719
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    • 2017
  • This study investigates the effects of reinforcing bar diameter and cover depth on the shrinkage behavior of restrained ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) slabs. For this, twelve large-sized UHPFRC slabs with three different rebar diameters ($d_b=9.5$, 15.9, and 22.2 mm) and four different cover depths (h=5, 10, 20, and 30 mm) were fabricated. In addition, a large-sized UHPFRC slab without steel rebar was fabricated for evaluating degree of restraint. Test results revealed that the uses of steel rebar with a large diameter, leading to a larger reinforcement ratio, and a low cover depth are unfavorable regarding the restrained shrinkage performance of UHPFRC slabs, since a larger rebar diameter and a lower cover depth result in a higher degree of restraint. The shrinkage strain near the exposed surface was high because of water evaporation. However, below a depth of 18 mm, the shrinkage strain was seldom influenced by the cover depth; this was because of the very dense microstructure of UHPFRC. Finally, owing to their superior tensile strength, all UHPFRC slabs with steel rebars tested in this study showed no shrinkage cracks until 30 days.