콘크리트의 기건 단위질량을 고려한 인장강도 예측모델 제안
A Proposal of Tensile Strength Prediction Models Considering Unit Weight of Concrete
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초록
본 연구에서는 경량 콘크리트에 대한 361개, 보통중량 콘크리트에 대한 1,335개 및 고중량 콘크리트에 대한 221개의 데이터를 이용하여 콘크리트의 인장강도 (직접인장강도, 쪼갬인장강도 및 파괴계수)에 대한 설계기준과 기존 연구자들의 제안모델의 안정성을 평가하였다. 콘크리트 인장강도 예측을 위한 대부분의 제안 식들은 보통중량 콘크리트의 실험결과를 이용하여 압축강도의 함수로서 제시되었다. 하지만 데이터베이스의 분석은 콘크리트 인장강도는 기건 단위질량에 의해서도 중요한 영향을 받음을 보여준다. 이에 따라, 콘크리트 인장강도에 대한 기준 및 제안모델들은 기건 단위질량 2,100 kg/m3 이하, 압축강도 50 MPa 이상에서는 실험결과와의 불일치가 증가하였다. 한편, 본 연구에서 콘크리트 기건 단위질량을 고려하여 제시된 콘크리트 인장강도 예측모델들은 실험결과와 비교적 잘 일치하였다.
Abstract
The present study evaluates the validity of different equations specified in code provisions and proposed by the existing researchers to predict the concrete tensile capacities (direct tensile strength, splitting tensile strength and modulus of rupture) using a comprehensible database including 361 lightweight concrete (LWC), 1,335 normal-weight concrete (NWC) and 221 heavy-weight concrete (HWC) specimens. Most of the equations express the concrete tensile strengths as a function of its compressive strength based on the limited NWC concrete test data. However, the present database shows that the concrete tensile capacities are significantly affected by its unit weight as well. As a result, the inconsistency between experiments and predictions by the different models increases when the concrete unit weight is below 2,100 kg/m3 and concrete compressive strength is above 50 MPa. On the other hand, new models proposed by the present study considering the concrete unit weight predict the tensile strengths of concrete with more accuracy.
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