현장 코어에 대한 응력수준별 탄성계수 고찰

Abstract

구조물의 설계나 안전진단시에 부재의 변형률을 계산하기 위해서는 재료의 탄성계수에 대한 정보가 필요하다. 일반적으로 콘크리트는 응력-변형률 관계가 탄성한계내에서도 비선형성을 가지고 있어 응력수분별로 탄성계수가 다르다. 이에, 본 연구에서는 현장 항만구조물에서 채취된 코어시료에 대한 실내실험을 통해 상이한 응력수준에서의 탄성계수들과 압축강도를 구하고 이러한 값들의 상관관계를 규명하고자 하였다. 현장 코어는 완도항, 마산항, 인천항에서 채취하였으며, 시료에 대해서 충격공진법과 일축압축실험을 실시하였다. 충격공진법을 이용하면 개별시료의 공진주파수를 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 매우 낮은 응력수준의 탄성계수인 동탄성계수를 측정할 수 있다. 일축압축실험을 수행하면 시료의 응력-변형률 곡선을 얻을 수 있고 이를 바탕으로 일반적인 설계에 사용되는 현탄성계수를 계산하였다. 또한, 동탄성계수와의 비교를 위해 응력-변형률 곡선의 낮은 응력수준 탄성계수인 초기현탄성계수도 도출하였다. 이러한 탄성계수들과 압축강도의 상관관계를 도시하고 비교․분석하였다.