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콘크리트구조물의 보수보강 방법
콘크리트 구조물의 균열보수방법에 대해 설명하시오. 데크플레이트 슬래브 균열 원인과 대책을 설명하시오. 철판보강 및 탄소섬유시트 보강공법에 대해 설명하시오.
정답:
콘크리트 구조물의 균열보수
- 0.2mm 이하 시 : 표면처리 공법
- 0.2 ~ 0.5mm : 주입 공법
- 0.5mm 이상 : 충전 공법
데크 플레이트 슬래브 균열의 원인과 억제 대책
- 타설시 작업하중, 과다한 장비탑재, 충격하중 등에 의한 슬래브의 초기 처짐이 균열을 발생 → 처짐 방지용 받침기둥 설치
- 적재하중에 의한 휨인장력과 건조수축에 의한 인장력으로 보 근방 균열 발생 → 보, 거더 위에 와이어 메쉬 시공
철판보강공법
강판을 구조물의 인장측표면에 부착하여 구조물의 내력을 향상시키는 공법 보나 슬래브의 하단이나 상단에 부착하여 휨내력을 증가시키거나 측면에 접착하여 전단강도를 증가시킨다.
장점
공정이 단순하다 / 자재를 구하기 쉽고 경제적이다 / 부재의 거동예측이 쉽다 / 부재의 강성보강효과가 크다
단점
노출마감인 경우 미관이 안좋음 / 자재가 무거워 시공 불편 / 장애물이 많은 경우 적용곤란 / 방청처리 필요 / 내화피복 필요
탄소섬유시트 보강공법
탄소섬유를 일방향으로 배열한 시트를 에폭시 수지를 이용해 콘크리트 표면에 붙여 경화시쳐 CFRP(Carbon Fiver Reinforced Plastic)화 하여 구체를 보강하는 공법이다.
장점
인장강도가 강재의 10배로 강도가 높으므로 보강량이 적어 콘크리트구체의 형상변화가 거의 없다. 비중이 1.6으로 중량 증가가 적다. 일방향이므로 필요한 방향만을 보강할 수 있다. 적층수의 조절로 보강량을 조절할 수 있으모 결손부의 보수가 용이하다 공정이 간단하며 공기가 짧다 경량으로 운반 및 반입이 용이하고 협소한 공간에서 작업가능 복갑한 구조물의 형상에도 대응 가능하며 자유롭게 절단 가능 부식 및 열화에 안정하며, 피로에 대해서도 강재 이상의 내구성 발휘
단점
재료 특성항 파괴후의 거동이 취성적 에폭시 접착재에 의해 보강효과가 좌우되므로 재료 및 시공에 대한 엄격한 품질관리가 필요 탄소섬유는 불연재이나 에폭시는 열에 약해 내화성이 없다.
보 단면 보강방법
- 채널을 사용한 측면보강
- 단면증대 보강
- 보 하부 보강
- 전단보강
강섬유 보강 콘크리트
콘크리트 배합 시 단면이 작고 길이가 짧은 강섬유를 혼입하여 인장강도, 휨강도, 균열 저항성, 연성, 전단강도, 내충격성 등을 개선한 건축재료 초기 균열이 발생한 이후에도 강섬유가 인장력에 저항하여 다른 부위로 균열을 유도, 미세한 균열이 분산되어 발생
철골보 보강방법
- 보강플레이트 보강 : 추가 적재하중에 유효한 보강법, 기존 철골보는 가설 지지후 보강공사 수행 (하부플래닞 보강, 상하부 플랜지 보강, T형 단면 보강)
- 슬래브 합성작용에 의한 보강 : 철골보와 콘크리트 슬래브를 합성하여 하중 지지능력 증대. (콘크리트 증타, 전단연결재 사용)
END