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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 곽윤근
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 금오공과대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2016
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최근 국내 건설시장의 변화에 따라 콘크리트용 골재의 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 국내 건설규모의 대형화와 건설 산업 규모의 증가에 따라 콘크리트용 골재의 사용은 과거보다 급속하게 증가하고 있으며, 그 결과 천연골재의 고갈로 인하여 순환골재의 사용이 불가피하게 되었다. 기존의 순환골재에 관한 논문들을 살펴보면 순환골재 콘크리트의 성능과 시공성을 규명하는 연구가 대부분이다. 또한 순환골재 치환률에 대한 제한을 두어 강도저하가 발생되지 않는 범위에서 순환골재를 치환하여 사용한 연구가 주로 진행되어 순환골재의 역학적 특성에 관한 연구는 미진한 실정이다. 여기서 최소철근비란 균형철근비 보다 적은 철근을 배근하여, 철근이 먼저 항복하고 콘크리트가 나중에 파괴되는 연성파괴를 유도하기 위한 철근비의 규정이다. 기존의 천연골재를 사용한 최소철근비에 대한 각 나라의 기준식 및 연구논문들은 대부분 철근의 항복강도(fck)와 콘크리트의 압축강도(fy) 및 단면의 유효깊이(d)를 주요변수로 하였다. 그러나 순환골재를 사용한 콘크리트 부재에서 최소철근비에 관한 기준은 제시되고 있지 않으며, 그 연구 또한 미비한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 기존에 제시되고 있는 최소철근비 기준식을 순환골재를 사용한 콘크리트 부재에서의 적합성을 검토하기 위해 모든 시험체는 폭과 깊이(bxh)는 200mmx440mm, 길이는 4140mm로 고정하여 제작하였으며, 순환골재 치환률은 0%, 30%, 50%로 하고, 콘크리트 압축강도 (fck = 32MPa일 때의 최소철근비 0.00352를 기준으로 각각 100%, 75%, 50%의 철근비로 하여 총 9개의 시험체를 제작하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
(1) 철근비가 높아질수록 파괴하중과 초기균열하중이 증가하는 경향을 나타내었다.
(2) KBC2009 최소철근비 기준식에 대한 주요 변수인 콘크리트 압축강도는 순환골재와 천연골재 사이에 큰 차이가 없어 RN50-3 시험체를 제외한 모든 시험체에서 이론값에 대한 실험값이 1.0 이상으로 나타나 안정적임을 보였다.
(3) 최소철근비의 50%를 사용한 시험체의 경우 KBC기준에 의한 최소철근비의 100%를 사용한 이론값보다 실험값이 0.63 ～ 0.70으로 낮게 나타나 그 사용성에는 문제가 있을 것으로 판단된다.
(4) 최소철근비의 75%를 사용한 시험체의 경우 KBC기준식에 의한 최소철근비의 100%를 사용한 이론값에 비해 실험값이 0.87 ～ 0.97로 조금 낮게 나타났다. 또한, 최소철근비의 100%를 사용한 시험체의 경우 이론값보다 실험값이 0.97 ～1.3로 높게 나타나 순환골재 사용 시에도 사용성에는 문제가 없을 것으로 판단된다.
따라서 본 연구에서는 기존에 제시되고 있는 최소철근비 기준식을 순환골재를 사용한 콘크리트 부재에서의 적합성을 검토하기 위해 모든 시험체는 폭과 깊이(bxh)는 200mmx440mm, 길이는 4140mm로 고정하여 제작하였으며, 순환골재 치환률은 0%, 30%, 50%로 하고, 콘크리트 압축강도 (fck = 32MPa일 때의 최소철근비 0.00352를 기준으로 각각 100%, 75%, 50%의 철근비로 하여 총 9개의 시험체를 제작하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
(1) 철근비가 높아질수록 파괴하중과 초기균열하중이 증가하는 경향을 나타내었다.
(2) KBC2009 최소철근비 기준식에 대한 주요 변수인 콘크리트 압축강도는 순환골재와 천연골재 사이에 큰 차이가 없어 RN50-3 시험체를 제외한 모든 시험체에서 이론값에 대한 실험값이 1.0 이상으로 나타나 안정적임을 보였다.
(3) 최소철근비의 50%를 사용한 시험체의 경우 KBC기준에 의한 최소철근비의 100%를 사용한 이론값보다 실험값이 0.63 ～ 0.70으로 낮게 나타나 그 사용성에는 문제가 있을 것으로 판단된다.
(4) 최소철근비의 75%를 사용한 시험체의 경우 KBC기준식에 의한 최소철근비의 100%를 사용한 이론값에 비해 실험값이 0.87 ～ 0.97로 조금 낮게 나타났다. 또한, 최소철근비의 100%를 사용한 시험체의 경우 이론값보다 실험값이 0.97 ～1.3로 높게 나타나 순환골재 사용 시에도 사용성에는 문제가 없을 것으로 판단된다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 국내·외 연구 동향 5제 2 장 연구의 일반 사항 72.1 순환골재 72.1.1 순환골재 규격 및 품질 기준 72.1.2 순환골재의 비중 및 흡수량 92.1.3 순환골재의 입도 및 입형 92.1.4 순환골재의 밀도 102.2 순환골재 콘크리트의 특성 102.2.1 순환골재 콘크리트의 워커벌리티 102.2.2 공기량 112.2.3 단위용적량 11제 3 장 실 험 123.1 시험체 123.2 사용재료 143.2.1 시멘트 143.2.2 골재 143.2.3 철근 153.2.4 배합설계 153.2.5 시험체의 양생 173.3 콘크리트의 강도시험 173.3.1 압축강도 173.3.2 쪼갬인장강도 193.3.3 휨인장강도 203.4 시험체 설치 223.4.1 스트레인게이지 부착 223.4.2 실험장치 및 측정방법 23제 4 장 실험 결과 및 고찰 254.1 시험체의 균열 및 파괴형태 254.2 하중-변위 곡선 284.3 철근의 하중-변형률 곡선 304.4 부재의 연성 324.5 이론식 비교 354.6 부재의 휨내력 38제 5 장 결 론 41[참고 문헌] 43
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