콘크리트 포장의 팽창 및 블로우업의 수치해석적 모델링
- 저자식별ID ORCID:ORCID
- 발행기관 강릉원주대학교
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2021. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 토목공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000010787
- UCI I804:42001-000000010787
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
최근 국내에서는 이상 기후로 인한 폭염이 지속되어 콘크리트 포장의 체적이 팽창하여 포장도로 끝단과 교량과 같은 인접 구조물에 영향을 주고 블로우업(Blow-up), 단차발생, 교대밀림 등의 손상이 발생하였다. 콘크리트 팽창으로 인한 손상을 방지하기 위하여 팽창줄눈 및 응력완화줄눈을 설치해 횡압력 발생을 감소시켜야 하지만, 다양한 변수 조건으로 인한 적절한 팽창줄눈 및 응력완화줄눈 설치시기와 설계에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 포장의 팽창과 블로우업 발생 영향 인자들을 고려하여 역학적 모델링을 구성하고 포장팽창 및 블로우업을 합리적으로 수치해석이 가능한 PGBA(Pavement Growth and Blow-up Analysis) 프로그램을 개발하였다. 국내에는 블로우업 및 포장팽창을 정량적으로 측정 데이터가 없어 미국 Maryland에서 계측한 포장팽창 값을 통해 PGBA 프로그램을 검증했으며, 검증 결과 실제 포장팽창 계측 결과와 유사한 경향을 나타내었다. PGBA 프로그램을 통해 민감도 분석을 실시하여 알칼리-골재반응과 기층종류, 콘크리트 열팽창계수에 따라 가장 큰 포장팽창량과 블로우업 발생 가능성을 나타냈다.
more목차 도움말
차 례
국문요약 ⅰ
영문요약 ⅲ
차 례 ⅵ
표차례 ⅹ
그림차례 ⅺ
제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 내용 및 방법 2
제 2 장 문헌 연구 4
2.1 콘크리트 포장팽창 4
2.1.1 콘크리트 포장팽창 개요 4
2.1.2 콘크리트 포장팽창 역학적 거동특성 5
2.2 콘크리트 포장 블로우업 10
2.2.1 블로우업 개요 10
2.2.2 블로우업 분석 모델 및 특성 검토 15
2.3 문헌 연구 요약 18
제 3 장 콘크리트 포장팽창 및 블로우업 분석을 위한 수치해석모델(PGBA) 구성 및 개발 19
3.1 PGBA 수치해석모델 구성을 위한 전략 19
3.2 콘크리트 포장 내부온도 예측 21
3.2.1 콘크리트 포장 내부온도 예측을 위한 경계조건 21
3.2.2 콘크리트 포장 내부온도 예측 모델 26
3.3 포장팽창촉발온도(TTPG) 30
3.3.1 포장팽창촉발온도의 정의 30
3.3.2 포장팽창촉발온도의 영향 인자 31
3.3.3 포장팽창촉발온도의 선정 34
3.4 알칼리-실리카 반응(ASR) 모델 35
3.5 콘크리트 포장팽창 평가 37
3.5.1 콘크리트 포장팽창 평가 전략 37
3.5.2 콘크리트 포장 슬래브의 끝단 움직임 계산 37
3.6 콘크리트 포장 블로우업 평가 44
3.6.1 콘크리트 포장 블로우업 평가 전략 44
3.6.2 콘크리트 포장 블로우업 Safe Temperature 계산 45
3.7 신뢰도 52
3.8 PGBA 프로그램 검증 53
3.8.1 미국 메릴랜드 포장팽창 모니터링 개요 53
3.8.2 미국 메릴랜드 실제 관측 데이터와 PGBA 프로그램 비교 55
제 4 장 콘크리트 포장 팽창 및 블로우업 영향 인자에 따른 민감도 분석 59
4.1 PGBA 모델에 대한 민감도 분석 전략 59
4.2 민감도 분석 61
4.2.1 기후 조건에 따른 PGBA 민감도 분석 61
4.2.2 포장 구조 및 재료 물성에 따른 PGBA 민감도 분석 65
4.2.3 팽창줄눈 제원에 따른 PGBA 민감도 분석 65
4.3 극한 기후에 따른 PGBA 민감도 분석 79
제 5 장 결론 82
5.1 요약 및 결론 82
5.2 향후 연구 방향 84
참고문헌 85
APPENDIX 89
