철근 콘크리트 보의 단기 처짐에 관한 실험적 연구 = Experimental Study on Short-term Deflection of Reinforced Concrete Beams

국문 초록 (Abstract)

최근 들어 철근콘크리트 구조물은 설계기법의 정밀화와 고강도 철근 및 콘크리트의 사용으로 보다 작은 부재 단면으로도 안전성을 만족할 수 있다. 고강도 철근을 사용하면 철근이 높은 응력 수준을 받는 경우가 많아 사용성을 만족하지 못하는 경우가 있다. 콘크리트 구조설계기준(2007)에서는 Branson(1963)이 제시한 유효휨강성을 이용하여 탄성이론에 의하여 처짐을 계산하는 방법을 제안하고 있다. 반면, Eurocode 2에서는 곡률을 적분하여 처짐을 계산하는 방법을 제안하고 있다. Eurocode 2는 균열 단면에서의 곡률을 비균열로 가정한 상태일 때의 곡률과 완전균열로 가정한 곡률의 사이값으로 정의하여 처짐을 계산한다. 본 연구에서는 콘크리트의 강도와 철근비를 변수로 철근콘크리트 보의 휨 실험을 실시하여 사용하중 구간의 콘크리트 강도와 철근비에 따른 처짐 경향을 분석하였고 콘크리트 구조설계기준과 Eurocode 2의 처짐식을 검토하였다. 실험결과, 철근 콘크리트보의 균열발생후 유효 휨강성은 철근비에는 영향을 받지만 콘크리트의 강도에 큰 영향을 받지 않았다. 또한 콘크리트구조설계기준과 Eurocode 2 모두 실제 처짐을 과소평가하는 경향을 보였다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1 연구 배경 1
• 1.2 연구 현황 3
• 1.2.1 국외 연구 동향 3
• 1.2.2 국내 연구 동향 4
• 1.3 연구 목적과 내용 5
• 제2장 철근 콘크리트의 해석 6
• 2.1 고강도 콘크리트의 정의 6
• 2.2 고강도 콘크리트의 이점과 용도 9
• 2.3 철근 콘크리트의 해석 10
• 2.3.1 기본 가정 10
• 2.3.2 휨 상태의 보의 곡률 10
• 2.3.3 휨모멘트와 곡률의 이론해석 13
• 제3장 설계 기준의 처짐 산정 17
• 3.1 콘크리트 구조설계 기준의 처짐 기준 17
• 3.2 Eurocode 2의 처짐 기준 18
• 제4장 실험 방법 20
• 4.1 개요 20
• 4.2 실험체 제원 20
• 4.3 실험 재료 22
• 4.4 시험체 제작 23
• 4.5 재하 및 측정 방법 24
• 4.5.1 Data 획득 및 정리 26
• 제5장 실험결과 27
• 5.1 정적 실험 및 고찰 27
• 5.1.1 콘크리트 강도의 영향 30
• 5.1.2 철근비의 영향 31
• 5.2 균열 양상 33
• 5.3 사용한계구간에서의 하중-처짐 결과 35
• 5.4 기존 연구자들의 제안식 비교 45
• 제6 장 결론 53
• 참고문헌 55
• ABSTRACT 58