압축 영역의 균열 및 열화가 RC보의 휨거동에 미치는 영향
Influence of Cracking and Deterioration in Compression-zone on the Flexural Behavior of RC Beam
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초록
열화환경에 노출된 RC 구조물은 내구성능의 저하로 인해 사용성 및 안전성의 저하를 나타낸다. 본 연구에서는 서로 다른 균열폭 및깊이를 가진 압축부 콘크리트의 특성과 열화조건에 따른 휨거동의 상관성을 분석하기 위해 RC 보를 제작하였다. 이후 압축영역만을 염해, 탄산화, 황산염에 각각 노출시킨 뒤 휨시험을 수행하여 휨거동을 분석하였다. 휨하중에 대하여, 염해 및 탄산화를 거친 열화조건에서는 기준조건의 하중과 큰 차이가 없었다. 그러나 황산염 침지 조건에서는 휨하중 및 초기균열하중이 크게 감소되었으며, 균열폭 및 균열깊이가 증가할수록이러한 경향은 크게 나타났다. 연성비에서도 균열깊이가 클 때 크게 감소하였는데, 균열폭이 0.3 mm 이상, 균열깊이가 20 mm 이상 일 때, 35% 수준으로 크게 감소하였다. 최대하중의 경우, 명확한 균열폭 및 균열깊이에 대한 상관성은 도출되지 않았으나, 황산염 침지의 경우 10% 이상의 강도 감소가 발생하였다.
Abstract
RC structures exposed to the harsh environment exhibit degradation in serviceability and structural safety due to that in durability performance. In the study, RC beams were prepared for investigating the relationship between the compressive zone characteristics with different crack widths/depths and the flexural behavior considering deterioration conditions. Only the compressive zone was exposed to chloride attack, carbonation, and sulfate ingress, respectively, and then flexural test was performed. Regarding the flexural load after chloride attack and carbonation, no significant difference was observed from control case. However, after the sulfate immersion conditions, the flexural and initial cracking load were greatly reduced, and this tendency was evaluated to be greater with increasing crack width and crack depth. Ductility ratio decreased significantly with increasing crack depth, which showed that when the crack width was over 0.3 mm and the crack depth was over 20 mm, it decreased only to the 35% level. Regarding ultimate load, no clear correlation was derived for crack width and crack depth, however in the case of sulfate immersion case, the flexural load decreased by more than 10%.