표제지
국문 초록
목차
제1장 서론 10
제1절 연구의 배경 및 목적 11
제2절 기존연구 12
제2장 강섬유보강콘크리트의 재료모델 파라미터 제안 16
제1절 K&C 모델(Karagozian & Case model) 17
제2절 K&C 모델 파라미터 제안 17
1. 재료시험 데이터베이스 구축 17
2. 파괴곡면(failure surface) 파라미터 제안 20
3. 손상함수(Damage function) 파라미터 제안 22
제3절 제안 파라미터 검증 28
제3장 강섬유보강콘크리트 기둥에 대한 폭발해석 31
제1절 폭발하중을 받는 구조물의 해석 32
1. TNT 폭발하중 32
2. 변형률 속도 효과 35
제2절 기둥 해석 모델의 검증 37
제3절 폭발하중을 받는 구조물의 손상 기준 41
제4절 압력-충격량 곡선 도출 44
1. 압력-충격량(pressure-impulse) 곡선 44
2. SFRC 기둥의 P-I 곡선 점근선 산정식 도출 47
제4장 강섬유보강콘크리트 기둥의 신뢰도 기반 내폭성능 평가 58
제1절 폭발하중 및 구조부재 저항성능의 변동성 59
1. 폭발하중의 변동성 59
2. 구조부재 저항성능의 변동성 60
제2절 강섬유보강콘크리트 기둥의 취약도 곡선 도출 62
제5장 결론 69
참고문헌 72
ABSTRACT 80
표 1. SFRC 재료시험 데이터베이스의 변수 및 범위 18
표 2. SFRC의 파괴곡면 파라미터 22
표 3. 철근 콘크리트 부재의 허용변형기준 43
표 4. 구조부재의 응답 43
표 5. SFRC 기둥 폭발해석 변수 48
표 6. 강섬유 혼입률에 따른 최대 압력 및 충격량 점근선 50
표 7. 길이방향 철근비에 7 따른 최대 압력 및 충격량 점근선 51
표 8. 기둥 단면 크기에 따른 최대 압력 및 충격량 점근선 51
표 9. 기둥 높이에 따른 최대 압력 및 충격량 점근선 51
표 10. SFRC 압축강도에 따른 최대 압력 및 충격량 점근선 52
표 11. 최대 압력 및 충격량 점근선 산정식의 오차 (b×h=0.6m×0.6m, H=4m, ƒc=50MPα, ρ=0.03, υƒ=0.015)[이미지참조] 57
표 12. SFRC 기둥의 저항성능과 관련된 변수들의 통계특성 62
그림 1. SFRC 압축 응력-변형률 곡선 데이터 수집 19
그림 2. K&C 모델의 파괴곡면 21
그림 3. SFRC의 정수압 압력에 따른 편심응력 21
그림 4. SFRC 파괴곡면 산정 22
그림 5. 콘크리트의 응력-변형률 곡선 및 손상함수 23
그림 6. 손상함수를 정의하기 위한 13개의 λ, η 조합 24
그림 7. ANN 모델의 구조 27
그림 8. ANN 모델의 활성함수 27
그림 9. 단일요소해석 모델 28
그림 10. SFRC 압축실험 및 단일요소해석 결과 29
그림 11. 정규화된 응력-변형률 곡선 사이의 면적 30
그림 12. TNT 폭발하중 이력 32
그림 13. 이상화된 TNT 폭발하중 이력 33
그림 14. TNT 폭발하중 예측모델 34
그림 15. SFRC 기둥 실험체 상세 37
그림 16. 충격튜브실험 상세 38
그림 17. SFRC 기둥 충격튜브실험 해석모델 40
그림 18. 기둥 중심부의 변위-시간이력 비교 40
그림 19. SFRC 기둥 충격튜브실험 및 해석 결과 41
그림 20. 지점회전각 42
그림 21. 다양한 폭발하중 이력 44
그림 22. 손상 수준에 따른 압력-충격량 곡선 45
그림 23. 압력-충격량 곡선의 구성 45
그림 24. SFRC 기둥 폭발해석 모델 49
그림 25. SFRC 기둥의 P-I 곡선 도출 49
그림 26. 강섬유 혼입률에 따른 P-I 곡선(Low damage) 52
그림 27. 강섬유 혼입률에 따른 P-I 곡선(High damage) 52
그림 28. 길이방향 철근비에 따른 P-I 곡선(Low damage) 53
그림 29. 길이방향 철근비에 따른 P-I 곡선(High damage) 53
그림 30. 기둥 단면 크기에 따른 P-I 곡선(Low damage) 53
그림 31. 기둥 단면 크기에 따른 P-I 곡선(High damage) 54
그림 32. 기둥 높이에 따른 P-I 곡선(Low damage) 54
그림 33. 기둥 높이에 따른 P-I 곡선(High damage) 54
그림 34. SFRC 압축강도에 따른 P-I 곡선(Low damage) 55
그림 35. SFRC 압축강도에 따른 P-I 곡선(High damage) 55
그림 36. 한계상태 방정식 도출과정 63
그림 37. 설계점에서의 신뢰도 지수 및 법선벡터 65
그림 38. 신뢰도 지수 도출과정 65
그림 39. 신뢰도 지수 반복계산 과정 67
그림 40. SFRC 기둥 부재의 취약도 곡선 68