고밀도 폐유리를 잔골재로 사용한 RC 부재의 휨거동에 관한 해석적 연구
Analytical Study on Flexural Behavior of Concrete Member using Heavyweight Waste Glass as Fine Aggregate
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초록
고밀도 폐유리가 콘크리트를 포함하는 건설 재료로 사용 가능함이 밝혀짐에 따라 본 연구에서는 고밀도 폐유리를 잔골재로 적용한RC 부재의 구조적 거동을 평가하고자 휨거동 실험을 수행하고 그 결과를 비선형 유한요소해석 결과와 비교 검토하였다. 그 결과, 고밀도 폐유리를 잔골재로 사용하게 되면, 균열 개수가 감소하고 균열 간격 및 압괴 면적이 증가하였다. 또한, 고밀도 폐유리를 잔골재로 대체한 부재는 높은 처짐 단계에서 연성이 감소되었다. 이러한 이유로 천연골재를 사용한 부재와 동일한 방법의 해석 기법은 고밀도 폐유리를 잔골재로 대체한부재의 휨거동에 대한 초기강성, 항복하중 및 최대하중을 제대로 예측하지 못하는 것으로 나타났으나, 압괴 진전에 따른 중립축 깊이가 감소하는 것을 해석적으로 구현하게 되면, 비선형 유한요소 해석 결과가 실험결과를 비교적 잘 예측하는 것으로 나타났다.
Abstract
It were found that the heavyweight waste glass can be used as a construction materials including concrete from previous experimental studies. In this study, in order to evaluate the structural behavior of RC members using heavyweight waste glass as fine aggregate, a flexural behavior test wasperformed. And then, its results were compared with those obtained from non-linear finite element model analysis. From the results, when theheavyweight waste glass as fine aggregate in RC member, the area of compressive crushing and the number of cracks increased, however, the meanof cracking spacing decreased. Also it had reduced the ductility at high loading stage. For this reason, the same analysis method about the RC memberusing natural sand as fine aggregate did not predict the initial stiffness, yield load and maximum load on the flexural behavior of the RC members usingheavyweight waste glass as fine aggregate. On the other hand, when it is analytically implemented the reduction of neutral axis depth due to developedcompression crushing, the results of non-linear finite element analysis could be predicted the experimental results, relatively well.
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