온도응력측정장치를 이용한

새로운 기 크리 계수 측정 방법

The New Method to Measure Creep Coefficient of Concrete at Early Age Using a Thermal Stress Device

이 윤* 차 상 률** 김 진 근*** 김 윤 환**

Lee, Yun Cha, Sang Lyul Kim, Jin Keun Kim, Yun Hwan

ABSTRACT

When we predict the probability of the crack of concrete at early age, creep coefficient is

necessary. In this study, the new method of measuring creep coefficient by a thermal stress

device, which was developed in 2001, was suggested.

요 약

수화반응으로 인한 콘크리트의 온도 균열을 측하기 해서는 기 크리 계수의 산정이 필수 이

다. 이 연구에서는 기존의 온도응력측정장치를 이용하여 새로운 기 크리 계수를 측정하는 방법을

제시하 다.

1. 서 론

콘크리트는 타설 후 수화반응으로 인하여 열을 발생시킨다. 구조물이 구속되어 있는 경우, 온도변

화에 따른 변형은 온도응력을 발생시키게 되고, 온도응력이 콘크리트의 인장강도를 넘어설 경우 균

열이 발생하게 된다. 이러한 온도응력을 평가하기 해서는 콘크리트의 기 크리 계수가 필요하

다. 그러나 기존의 크리 계수 실험은 기 재령 콘크리트의 경우 실험에 어려움이 있고, 실제 구

조물에서의 콘크리트 강도발 양상을 고려할 수 없다는 단 이 있다. 이 연구에서는 기존의 온도

응력측정장치를 활용하여, 실제 구조물의 온도이력 배합의 차이를 고려할 수 있는 기 크리

계수를 측정하는 방법을 제시하 다.

2. 해 석

2.1. 해석 데이터

사용된 실험 데이터는 “온도응력 측정용 시험장치의 개발(1)”에서 측정된 데이터이다.

* 정회원, 학교, 토목공학과, 조교수 ** 정회원, 한국과학기술원, 건설 환경공학과, 석사과정

*** 정회원, 한국과학기술원, 건설 환경공학과, 교수

한국콘크리트학회 2012 가을 학술대회 논문집

2.2 해석 방법

식 (1)을 통하여 응력에 의해 생긴 콘크리트 변형률(탄성+크리 변형률)을 구할 수 있다.

⇒ (1)

구속되었을경우콘크리트의변형률 구속되지않았을경우콘크리트의변형률 콘크리트탄성변형률 콘크리트크리프변형률 콘크리트건조수축변형률 콘크리트온도변형률

온도응력측정장치를 통해 구해진 응력이력과 응력에 의한 변형률 탄성계수를 임의의 시간으로

구간을 분할 한 후, 첩의 원리를 용한 응력이 같아지는 크리 계수를 찾아낸다. 이를 식으로

나타내면 식 (2)와 같다.

× ×

× ×

⇒ (2)

3. 결 과

측된 크리 계수는

′ ′′

이며,

측정된 온도응력이력을 잘 모사

하고 있음을 왼쪽 그래 에서 확

인 할 수 있다. 반면에 크리 를

고려하지 않았을 경우, 측정된 응

력 보다 약 2배정도 큰 응력값을

측하고, 기존의 ACI Model

KCI Model 역시 측정된 응력보

다 큰 응력을 측함을 확인할

수 있다.

4. 결 론

기 재령일 경우, 크리 를 고려했을 때와 고려하지 않았을 때의 응력차이가 크게 발생함을 확인

할 수 있다. 기 콘크리트의 크리 는 실험의 어려움으로 인하여 해석을 할 때, 그 향을 반 을

하는데 어려움이 있다. 제시된 방법을 통하여 기 크리 계수를 추정할 수 있고, 온도 균열 측

에 도움이 될 것으로 단된다.

감사의

이 논문은 2012년 에 지기술평가원 연구비 지원(20101620100140)과 국토해양부의 U-City 석·박사

과정 지원 사업으로 수행되었습니다. 이에 감사드립니다.

참고문 헌

1. 상은, 김국한, 김진근, “온도응력 측정용 시험장치의 개발”, 한국콘크리트 학회 논문집 Vol.13,

No.3, pp228∼236, June 2001

2. A.M. Neville, W.H. Dilger and J.J. Brooks “Creep of plain and structural concrete” Longman

Inc., New York, 1983