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- P-ISSN2233-8292
- E-ISSN2287-4747
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ISSN : 2233-8292
고강도 콘크리트와 고장력 철근을 적용한 쉴드 세그먼트의 역학적 거동에 대한 실험적 연구
An experimental study on mechanical behavior of shield segment with high-strength concrete and high-tension rebar
박영택 (한국건설기술연구원)
최순욱 (한국건설기술연구원)
배규진 (한국건설기술연구원)
장수호 (한국건설기술연구원)
강태성 (삼표건설(주) 기술개발팀)
이진섭 (삼표건설(주) 기술개발팀)
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초록
본 연구에서는 세그먼트의 제작비용을 절감하기 위한 방안으로서, 설계강도가 60 MPa인 고강도 콘크리트와 항복강도가 600 MPa인 고장력 철근을 사용하여 철근량을 저감시킨 고강도 철근보강 세그먼트 시작품을 제작하였다. 이상과 같이 제작된 고강도 세그먼트와 기존 철근보강 세그먼트의 역학적 거동을 비교하기 위하여, 세그먼트의 실물 휨실험을 실시하였다. 실험결과, 철근량이 약 26%가 감소하였음에도 불구하고 고강도 철근보강 세그먼트의 파괴하중은 일반 철근보강 세그먼트보다 약 30% 크게 나타나 고강도 콘크리트와 고장력 철근으로 인해 세그먼트의 내하력이 크게 향상되었음을 확인하였다.
- keywords
- Segment, shield tunnel, high-strength concrete, high-tension rebar, bending test, 세그먼트, 쉴드 터널, 고강도 콘크리트, 고장력 철근, 휨실험
Abstract
An experimental research on the possibility of using high-strength concrete with the design strength of 60 MPa and high-tension rebar with the yielding strength of 600 MPa instead of conventional reinforced concrete segment to reduce its production cost was performed. Full-scale bending tests on both conventional and high-strength reinforced concrete segments were carried out to compare their mechanical and structural behaviors of the segments under flexural action. From the experiments, it was shown that the failure load of high-strength reinforced concrete segment was approximately 30% higher than that of the conventional segment even though reinforcements in high-strength segment were reduced by 26%. The test result showed that the bearing capacity of high-strength segment highly increased by high-strength concrete and high-tension rebar. It also verified the high possibility of high-strength reinforced concrete segment as a technical alternative to reduce the production cost of segments in a shield tunnel.
- keywords
- Segment, shield tunnel, high-strength concrete, high-tension rebar, bending test, 세그먼트, 쉴드 터널, 고강도 콘크리트, 고장력 철근, 휨실험
참고문헌
국토해양부 (2009), 터널표준시방서, (사)한국터널공학회, pp. 110-113.
김광진, 고성일, 추석연, 김종수 (2006), “쉴드 터널 시공 시 막장안정을 위한 지보압의 이론적,수치해석적 고찰”, 한국터널공학회 논문집, 제8권 제3호, pp. 197-204.
김병권, 이진섭, 이규필, 장수호, 배규진 (2011), “고성능 쉴드 세그먼트용 고로슬래그 미분말을혼입한 콘크리트의 역학적 특성 및 증기양생 효과 분석”, 한국터널지하공간학회 논문집,제13권 제3호, pp. 233-242.
김정현, 강경진 (2007), “쉴드 터널의 사다리꼴 세그먼트라이닝 배열방법 개선에 대한 연구”,한국터널공학회논문집, 제9권 제1호, pp. 1-18.
신종호, 신용석, 박동인, 채성은, 최규훈 (2009), “수치해석을 이용한 세그먼트라이닝의 수리거동과 누수제어 연구”, 한국터널공학회논문집, 제11권 제2호, pp. 131-140.
日本トンネル技術協會 (2000), 大深度地下利用技術調査小委員會報告書 槪要版(モデル檢討), 日本トンネル 技術協會.
장수호, 이규필, 최순욱, 배규진 (2011), “쉴드 터널 세그먼트 라이닝의 최신 기술동향과 핵심설계항목의 통계 분석”, 터널과 지하공간, 한국암반공학회지, 제21권 제6호, pp. 427-438.
한국터널공학회 (2008), 터널 기계화시공 설계편, 터널공학시리즈3, 도서출판 씨아이알, pp. 259-262.
シールドトンネルの新技術硏究會 (2001), シールドトンネルの新技術, 土木工學社.
Beer, G. (2010), “Technology innovation in underground construction”, CRC Press, pp. 299-314.
Gettu, R., Barragán, B., García, T., Ramos, G., Fernández C., Oliver, R. (2004), “Steel fiber reinforced concrete for the Barcelona Metro Ling 9 tunnel lining”, Proc. of the 6th RILEM Symposium on FRC, Varenna, Italy, RILEM PRO 39, pp. 141-156.
Kasper, T., Edvardsen, C., Wittneben, G., Neumann, D. (2008), “Lining design for the district heating tunnel in Copenhagen with steel fibre reinforced concrete segments”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 23, pp. 574-587.
Takashi, W., Toshiharu, T., Tsuyoshi, A., Katsuhiko, M. (2004), “Development of a new composite structure segment for large diameter shield tunnel”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 19, pp. 449-450.
Tiberti, G., Plizzari, G.A. (2009), “Parametric study on tunnel linings in fiber reinforced concrete combined with traditional reinforcement”, Proc. of WTC 2009, Budapest, Hungary, Paper No. O-08-09.
Zhang, W., Koizumi, A. (2010), “Behavior of composite segment for shield tunnel”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 25, pp. 325-332.
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