• 제목/요약/키워드: differential moisture distribution

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콘크리트의 부등건조수축에 관한 연구 (Prediction of Differential Drying Shrinkage in Concrete)

  • 김진근;이칠성
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.153-161
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    • 1997
  • 콘크리트가 외기에 노출되면 수분확산 현상으로 수분의 이동이 일어나고, 콘크리트 내부는 부등수분분포상태가 된다. 이러한 부등수분분포에 의하여 콘크리트 구조물에는 부등건조수축이 발생하며, 부등건조수축은 콘크리트 표면에 인장응력을 발생시키고, 표면균열의 원인이 되기도 한다. 또한 부등건조수축으로 인한 잔류응력은 현저한 크리이프의 영향을 받고, 이 때 각 위치에서 수분의 차이로 인하여 부등크리이프가 발생한다. 따라서 이 연구에서는 수분확산이론을 근거로 하여 콘크리트 내부의 수분분포를 합리적으로 예측할 수 있는 해석프로그램을 개발하였다. 그리고 콘크리트 내부의 각 위치에서 부등크리이프의 영향을 고려한 부등건조수축 해석방법을 제시하였다. 또한 콘크리트 내부의 각 위치에서의 부등건조수축 측정실험을 실시하여, 부등건조수축 해석방법의 타당성을 검증하였다.

Influence of Differential Moisture Distribution on SRC Column Shortening

  • Seol Hyun-Cheol;Kim Jin-Keuna;Kim Yun-Yonga;Kwon Seung-Heea
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.423-426
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    • 2005
  • Steel reinforced concrete (SRC) columns, which are widely employed in high-rise buildings, exhibit particular time-dependent behavior due to creep and shrinkage of the concrete, and this behavior may cause problems related to serviceability and structural stability. SRC columns also exhibit a time-dependent, cross-sectional relative humidity distribution that differs from reinforced concrete (RC) columns, due to the presence of an inner steel plate, which interferes with the moisture diffusion of concrete. This differential moisture distribution of SRC columns may reduce the drying shrinkage and the drying creep as contrasted with RC columns. Therefore, we propose that the differential moisture distribution be taken into account to accurately predict SRC column shortening.

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인공 경량골재를 사용한 콘크리트의 부등 건조수축에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on The Differential Dry Shrinkage of Concrete Using Artificial Lightweight Aggregate)

  • 이창수;김영욱;림연
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.78-90
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    • 2010
  • Exposure to the outside, the concrete is differential moisture distribution depending on the depth. Such a differential moisture distribution causes the differential drying shrinkage in concrete structures. This thesis is researched to compare the shrinkage of lightweight concrete depending on depth to normal concrete. It is used artificial lightweight aggregate which has 20% of pre-absorb value by lightweight concrete. When water-binder ratio is 30%, average shrinkage of lightweight concrete section decreased than normal concrete, but differential shrinkage of lightweight concrete section increased. However water-binder ratio is 40% and 50% average shrinkage and differential shrinkage of lightweight concrete section decreased than normal concrete.

Study on moisture transport in concrete in atmospheric environment

  • Zhang, Weiping;Tong, Fei;Gu, Xianglin;Xi, Yunping
    • Computers and Concrete
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    • 제16권5호
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    • pp.775-793
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    • 2015
  • Moisture transport in concrete in atmospheric environment was studied in this paper. Based on the simplified formula of the thickness of the adsorbed layer, the pore-size distribution function of cement paste was calculated utilizing the water adsorption isotherms. Taking into consideration of the hysteresis effect in cement paste, the moisture diffusivity of cement paste was obtained by the integration of the pore-size distribution. Concrete is regarded as a two-phase composite with cement paste and aggregate, neglecting the moisture diffusivity of aggregate, then moisture diffusivity of concrete was evaluated using the composite theory. Finally, numerical simulation of humidity response during both wetting and drying process was carried out by the finite difference method of partial differential equation for moisture transport, and the numerical results well capture the trend of the measured data.

콘크리트 내부의 수분분포 예측에 관한 연구 (The Prediction of Moisture Distribution in Concrete)

  • 김진근;이칠성
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.123-128
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    • 1996
  • Water in concrete has an effect on properties of concrete very much, such as shrinkage, creep, fire resistance, durability, freezing and thawing resistance. Therefore predicting the moisture distribution in concrete is very important. And since the diffusion process of water in concrete is strongly dependent on the temperature and pore humidity, the process is highly nonlinear phenomena. In this study, a finite element program which was capable of simulating the moisture distribution in concrete was developed, and differential drying shrinkage due to the water diffusion process was measured at the different positions of concrete. This F.E.M. program is shown that the analytical results of this study are in good agreement with experimental data. Shrinkage strain caused by moisture distribution was increased with the decrease of pore relative humidity.

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부등수분분포를 고려한 SRC 기둥의 축소량에 관한 연구 (Column Shortening of SRC Columns Considering the Differential Moisture Distribution)

  • 설현철;김윤용;권승희;김한수;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.29-36
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    • 2006
  • 초고층 건물에서 널리 사용되고 있는 SRC 기둥은 콘크리트의 크리프와 건조수축으로 인하여 시간 의존적인 거동을 보인다. 이러한 장기거동은 초고층 구조물에 기둥의 부등 축소량을 야기시키게되어 심각한 사용성 문제와 구조적 문제를 유발하게 되므로 구조물의 장기 변형을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 최근 연구보고에 따르면 SRC 기둥의 장기변형은 RC 기둥의 장기변형과 매우 다른 양상을 보이고 있다. 따라서 SRC 기둥의 축소량을 정량적으로 예측하기 위해서는 기존의 평균적인 개념의 해석방법과는 다른 SRC 기둥의 수분확산 특성을 고려할 수 있는 새로운 해석방법이 요구된다. 이 연구에서는 RC 기둥과 SRC 기둥이 보이는 장기거동이 서로 다른 원인을 수분확산 특성에 주안점을 두어 검토하였다. SRC 기둥은 내부 형강의 플랜지가 콘크리트의 수분확산을 제한하게 되어 RC 기둥과는 다른 수분분포를 보이게 되며, 이러한 부등수분분포의 영향으로 인해 건조수축과 건조크리프의 양이 감소하게 된다. 따라서 SRC 기둥의 축소량을 보다 합리적이고 정확히 예측하기 위해서는 수분확산 해석을 통해 수분분포를 파악하고 이를 건조수축과 건조크리프 해석에 적용함으로써 단면 내부의 부등수분분포를 고려하여야 한다.

콘크리트의 부등건조수축으로 인한 응력의 해석 (Stress Analysis for Differential Drying Shrinkage of Concrete)

  • 김진근;김효범
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.102-112
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    • 1994
  • 콘크리트의 건조수축은 수분확산과 밀접한 관계가 있으며, 수분확산과정은 온도와 습도에 의해 많은 영향을 받는다. 또한 물-시멘트비나 골재의 품질등에 의해서도 영향을 받기 때문에 고차의 비선형성을 보인다. 이 연구에서는 먼저 시간에 따른 콘크리트내의 수분분포를 해석하는 프로그램을 개발하고, 그리고 크리이프 및 온도와 숙성도에 따른 탄성계수의 변화를 고려하여 부등건조수축 및 부등응력을 계산하는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램에 의한 해석값들을 BP-KX 모델에 의해 계산된 건조수축값 및 실험값과 비교하여 좋은 결과를 보여 주었으며, 콘크리트내의 응력은 시간과 위치에 따라 정량적으로 계산되었다.

단면 내의 부등수분분포를 고려한 SRC 기둥의 장기거동에 관한 연구 (Study on the Long-term Behavior of SRC Columns Considering the Differential Moisture Distribution in a Section)

  • 설현철;김진근;김윤용;권승희;김한수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.109-112
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    • 2004
  • It was found from the previous experimental studies that the long-term deformation of SRC columns was quite different from that of RC columns. A new approach method is needed to quantitatively predict the long-term deformation of SRC columns. In this study, the causes of the difference between the behaviors of RC and SRC columns are investigated and discussed. SRC columns exhibit a time-dependent relative humidity distribution in a cross section differently from that of RC columns due to the presence of a flange, which interferes with the moisture diffusion of concrete. This different relative humidity distribution may reduce the drying shrinkage and the drying creep in comparison with RC columns.

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공항 콘크리트 포장 설계를 위한 환경하중 산정방법 개발 (Development of Environmental Load Calculation Method for Airport Concrete Pavement Design)

  • 박주영;홍동성;김연태;정진훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.729-737
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    • 2013
  • 콘크리트 포장의 환경하중은 온도하중과 수분하중으로 구분할 수 있으며, 이는 콘크리트 슬래브 내의 온도분포와 건조수축 및 크리프를 의미한다. 본 연구에서는 공항 콘크리트 포장의 역학적 설계에 필요한 환경하중을 산정할 수 있는 방법을 개발하였다. 먼저, 대상 지역과 설계 슬래브 두께를 결정한 후, 포장 온도 예측 프로그램을 사용하여 예측된 슬래브 깊이에 따른 콘크리트 온도분포를 등가선형 온도차이로 환산하였다. 기존 건조수축 예측 모형을 개선하여 지역별 상대습도를 고려하여 콘크리트의 건조수축을 예측한 후 부등건조수축 등가선형 온도차이로 환산하였다. 또한, 응력이완을 건조수축에 반영하였다. 결국, 온도에 의한 등가선형 온도차이와 수분에 의한 부등건조수축 등가선형 온도차이를 합하여 최종 환경하중인 총 등가선형 온도차이를 산정하였다. 적용 예를 보이기 위해 지역별 기상조건을 대표할만한 국내 민간공항 8곳 및 군공항 2곳의 환경하중을 본 연구에서 개발된 방법으로 계산하고 비교하였다.

동해안 갯방풍군락의 형태와 식물사회학적 분포 - DCA배열법 분석 - (Phytosociological Distribution and Type of Glehnia littoralis Fr. Schmidt ex Miq. Community in Eastern Coast of Korea - Analysis by DCA ordination -)

  • 김성민;송홍선
    • 한국약용작물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.139-144
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    • 2009
  • This study was conducted to evaluate the vegetation, distribution and growth pattern of Glehnia littoralis community by the DCA ordination method in eastern coast of Korea. The number of plant species growth with G. littoralis in natural habitat was found 51 taxa, and species of high frequency among 51 taxa was Ixeris repens, Calystegia soldanella, Carex kobomugi, Elymus mollis, Lathyrus japonica and Zoysia macrostachya. Indicator species of Z. macrostachya, Linaria japonica, C. soldanella, I. repens, Carex pumila, Artemisia capillaris, Oenothera biennis, L. japonica and E. mollis in G. littoralis community was differential species of syntaxonomy. C. kobomugi, Z. macrostachya, E. mollis, Cynodon dactylon and L. japonica was the distribution in dryness sand and moisture sandyloam, I. repens, C. soldanella, L. japonica and C. pumila was the distribution in dryness sand. In coastal dune, I. repens, C. soldanella, Salsola komarovi and G. littoralis combined strength of the distribution, and sand of coast was typical of the habitat.