화재에 의해 손상된 철근콘크리트 보의 잔존내력 평가를 위한 FEM해석 연구

Abstract

Because rebar corrosion decrease the load bearing capacity of RC structures, it needs to evaluate deterioration of the load bearing capacity of structural members due to rebar corrosion. Therefore, this study is focused on the strength resistance and analytical evaluation of RC members exposed high temperature. An application of this method is performed and compare with the heating test result and residual property test for simple supported beam which is subjected to ISO 834 test fire. The result of this study are as follows; 1) The loads-displacement relationship of RC beam, considered with initial thermal stress of cross section and heat transfer analysis are estimated. Also comparing analytical value with pre-existing experimental result. 2) By the heating time(0, 1, 2 hours), the results of analysis with parameters are that the load capacity exposing at fire is affected. The comparison indicated that this segmentation method for the thermal response analysis presents fairly a good agreement with the existing experiment data.

본 연구에서는 인장철근의 부식에 따른 철근콘크리트 보의 내력저하를 측정하고, 콘크리트 시험체 를 구성하는 각 요소의 역학적 특성의 변화를 파악하여, 유한요소 해석을 한 뒤 이들의 비교를 통한 인장 철근의 부식위치가 철근콘크리트 보의 내력성상에 미치는 영향을 우선적으로 검토하였다. 이와 같은 부재가 화재라는 고온 환경에 노출되었을 경우를 가정하여, 구조내력의 변동을 확인하고자 한다. 이를 위해, 잔존내력에 영향을 미치는 부재를 구성하는 재료의 강도와 탄성계수의 관계를 온도해석을 통하여 검토를 하고, FEM 해석을 통하여 고온의 화재 피해를 받은 RC 부재의 잔존내력을 해석적으 로 평가하였다. 실험 및 해석결과, 인장주근의 부식과 고온에 노출된 시간에 따라 부재 잔존내력의 급 감이 나타났다.