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콘크리트에 대한 정보

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철근의 역학적 성질에 대해 철근의 성질은 항복점과 탄성계수로 대표됩니다. 철근의 항복점은 인장이나 압축이나 거의 동일합니다. 탄성계수는 모든 철근이 거의 비슷한 값을 나타내며 200~220GPa 범위에 있습니다. 설계기준에서는 철근의 탄성계수로 200000MPa로 규정하고 있습니다. 철근의 인장시험은 KS B 0802에 따라 실시하며 KS B 0801에 규정된 시험편을 사용합니다. 철근의 응력변형률 곡선의 모양, 특히 처음 부분은 철근콘크리트에 있어서 중요한 의미를 가집니다. 철근의 응력변형률 곡선은 응력과 변형률이 0인 점에서부터 응력과 변형률이 선형으로 비례하는 직선의 모양을 가지며, 항복점에 이른 후에는 응력이 일정한 항복고원이 나타납니다. 철근의 응력 변형률 곡선에서 항복점 이전의 직선부분은 탄성영역이라고 하며, 항복점 이..
철근의 종류에 대하여 철근은 철근콘크리트를 보강하는 용도로 사용하는 강재로서 표면 요철의 유무에 따라 원형철근과 이형철근으로 구분됩니다. KS D 3504에서 마디라고 칭하는 횡방향 리브와 리브라고 칭하는 종방향 리브 등의 돌기가 철근 표면에 있는 봉강을 이형철근이라고 하며, 이러한 돌기가 없는 매끈한 표면으로 된 봉강을 원형철근이라고 합니다. 이형철근은 콘크리트의 점착력에 의하여 발휘되는 정착력 외에, 돌기에 의한 역학적인 정착력까지 발휘되어 콘크리트와의 부착력과 정착성능이 증대됩니다. 따라서 부착 및 정착성능이 우수한 이형철근이 주로 사용되고 있으며, 원형철근은 거의 사용되지 않고 있습니다. 2001년도의 KS D 3504에는 원형철근으로 항복강도가 240MPa과 300MPa인 SR240과 SR300 철근의 표준이 규정되..
프리스트레싱 강재의 역학적 성질 및 특성 두번째 4. 온도의 영향 프리스트레싱 강재는 온도에 크게 영향을 받습니다. 일반적으로 프리스트레싱 강재의 인장가옫 및 항복강도와 탄성계수는 영햐 100도에서 영상 100도까지 온도가 증가함에 따라 매우 완만하게 감소하다가, 약 200도를 넘으면 급격하게 감소하고 300도를 넘으면 선형으로 급감하게 됩니다. 대략적으로 표현하면 500도에서의 강도는 20도 강도의 30% 정도이고, 영하 100도에서의 강도는 20도에서의 강도의 110% 정도입니다. 500도인 경우의 탄성계수는 20도인 경우에서의 탄성계수의 65%정도입니다. 길이 변화도 온도에 크게 영향을 받아서 500도에서의 길이는 20도에서의 길이의 2.3배 정도입니다. 따라서 고온에 노출되는 구조물이나 화재에 대한 검토에서는 이와 같은 온도의 영향을 고려하여야..
프리스트레싱 강재의 역학적 성질 및 특성 1. 응력변형률 곡선 프리스트레싱 강재와 철근의 응력변형률 곡선을 나타냅니다. 곡선의 상승부는 모두 거의 동일한 기울기로 상승하며, 프리스트레싱 강재는 철근에 비하여 인장강도와 항복강도가 높지만 바단변형률이 작은 형태의 응력변형률 곡선을 보입니다. 일반적으로 강도가 1860MPa인 강연선이나 강선은 인장강도가 440MPa인 SD300 철근이나 인장강도가 560MPa인 SD400철근의 약 4배 정도입니다. 인장강도가 1030~1230MPa인 강봉은 SD300이나 SD400 철근의 2배 이상의 인장강도를 나타냅니다. 2. 탄성계수 및 항복강도 프리스트레싱 강재의 탄성계수는 일반적으로 190~210GPa 정도입니다. 설계기준에는 프리스트레싱 강재의 탄성계수를 시험에 의하여 결정한 값이나 제조자가 제공하는 값을..
프리스트레싱 강재의 종류 프리스트레싱 강재는 여러 가지 조건으로 분류가 됩니다. 기본적으로는 프리스트레싱 강재의 형상에 따라 분류하가, 동일한 형상을 갖는 프리스트레싱 강재도 다시 인장강도의 크기에 따라 분류가 되며, 동일한 형상과 동일한 인장강도를 갖는 프리스트레싱 강재도 다시 릴랙세이션 성능에 따라가 분류가 됩니다. 각각의 분류방법에 따른 프리스트레싱 강재의 특징은 다음과 같습니다. 프리스트레싱 강재를 생긴 모양을 기준으로 분류하면, 기본적으로 강선, 강연선, 강봉의 세 가지로 분류할 수 있으며, 이들을 가공하거나 특수한 용도로 생산되는 기타 긴장재로 구분할 수 있습니다. 1. 강선 강선은 KS D 7002의 조건에 만족되도록 생산되 지름 2.9mm~9mm의 피아노 선재를 사용하는 긴장재입니다. 표면의 가공에 따라 원형 강선..
콘크리트 양생 콘크리트를 타설한 후, 콘크리트가 굳을 때까지 적당한 수분을 유지하고, 충격으로 변형되지 않도록 하며, 너무 낮은 온도가 되지 않도록 보호하고 관리하는 작업을 양생이라고 합니다. 초기 재령에서의 양생조건은 콘크리트의 강도에 크게 영향을 미치므로, 콘크리트의 양생은 콘크리트의 품질에 매우 중요한 요인입니다. 콘크리트의 양생조건으로 가장 중요한 것은 습도와 온도입니다. 콘크리트가 너무 일직 건조되면 강도가 발현되지 않으므로, 콘크리트 내부의 수분이 너무 빨리 증발되지 않도록 하여야 합니다. 수분이 너무 빨리 증발되지 않으려면 콘크리트 주위의 습도가 높아야 하므로, 양생포라고 부르는 천으로 콘크리트를 덮고 물을 뿌려주어 습도를 유지시킵니다. 이러한 양생방법을 습윤양생이라고 합니다. 습윤 양생을 할 때에는 일반..
콘크리트의 시공에 대해 콘크리트의 품질은 콘크리트를 구성하는 재료의 품질과 함께 시공의 품질이 큰 영향을 미친다고 합니다. 콘크리트의 시공은 콘크리트를 구성하는 재료를 배합하고, 콘크리트를 거푸집 내에 타설한 후, 콘크리트를 양생하는 과정으로 이루어집니다. 콘크리트의 배합, 타설, 양생에 대한 일반적인 내용과 프리스트레스트 콘크트의 시공에서 고려해야할 내용들이 있습니다. 1. 콘크리트의 배합 프리스트레스트 콘크리트 구조는 일반적은 철근콘크리트 구조에 비하여 설계기준압축강도가 높은 콘크리트를 사용하는 경우가 많으므로, 압축강도를 충분히 확보할 수 있도록 콘크리트를 배합하는 것이 가장 중요합니다. 콘크리트의 압축강도를 높이려면 시멘트의 양을 증가시켜야 되는데, 시멘트의 양이 증가되면 수화열과 크리프가 같이 증가하게 됩니다. 또 시..
콘크리트의 크리프란? 크리프는 응력이 일정하게 작용하여 크기의 변화가 없더라도 변형률이 시간 경과에 다라 증가하는 현상입니다. 콘크리트에서 크리프가 발생하는 이유는, 굳어 가는 시멘트 풀에 응력이 작용할 때 시간 경과에 따라 변형이 진행되기 때문입니다. 즉, 콘크리트는 시멘트 풀이 굳으면서 강도가 발현되는데, 완전히 굳기 전에 압축응력이 작용하면 응력이 자용하여 발생된 변형률이 일정하게 유지되지 않고 시간이 경과함에 따라 시멘트 풀이 더 눌리게 되어 변형률이 증가하는 것입니다. 콘크리트에 가하는 하중이 장시간에 걸쳐서 증가하도록 하여 얻은 콘크리트의 압축응력-변형률 곡선에 비하여 동일한 응력에서 변형률이 더 큰 모양을 보이는데 이것 또한 크리프의 영향입니다. 콘크리트의 크리프는 수축과 함께 시간이 경과함에 따라 증가합니다. ..
콘크리트의 열팽창계수에 대하여 대부분의 물체와 마찬가지로 콘크리트도 온도가 올라가면 팽창하고 온도가 내려가면 수축하게 됩니다. 콘크리트 구조물의 온도가 내려갈 때 인접하고 있는 구조요소에 의하여 구속되어 있으면, 콘크리트가 수축하지 못한 상태로 인장응력을 받게 됩니다. 이 인장응력을 온도응력이라고 하는데, 이 구속응력이 콘크리트의 인장강도보다 더 커지면 콘크리트에 균열이 발생하게 됩니다. 특히 이 온도수축이 건조수축에 동시에 발생하게 되면 균열이 발생할 확률이 매우 높습니다. 강재가 내부에 배치된 철근콘크리트나 프리스트레스트 콘크리트에서 콘크리트의 열팽창 계수와 강재의 열팽창 계수가 큰 차이가 있다면, 온도변화에 따른 변형률이 달라서 두 재료 간의 부착에 해로운 영향을 줄 것입니다. 그러나 콘크리트의 열팽창 계수와 강의 열팽창 계수는..
콘크리트의 수화열과 포아송비에 대하여 콘크리트의 수화열과 포아송비 콘크리트는 경화되는 과정에서 시멘트의 수화반응으로 열이 발생되는데, 이 열을 수화열이라고 합니다. 시멘트의 발열량은 시멘트의 종류와 양에 따라 다르지만, 보통 시멘트를 사용하는 경우에는 수화열에 의하여 콘크리트의 온도가 50도에서 90도까지 올라 갈 수 있다고 합니다. 최고 온도로 올라 갈 때까지의 시간은 타설 후 10시간에서 30시간 사이이고, 그 이후에는 온도가 내려갑니다. 온도가 내려가면 콘크리트는 열팽창 계수만큼의 비율로 체적과 길이가 줄어드는데, 이때 접하고 있는 다른 단면요소나 인접부재에 의한 구속 작용이 있으면 구속에 의한 인장응력이 발생하게 됩니다. 한편, 온도가 내려가는 시기는 콘크리트가 서서히 굳어져 가면서 강도가 발현되기 시작하는 시기로서, 콘크리트는 낮은..