KCI등재
해저 콘크리트 구조물의 신뢰성 이론에 의한 시간 의존적 내구수명 평가
저자
발행기관
학술지명
한국구조물진단유지관리공학회 논문집(Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection)
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
KDC
540
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
142-154(13쪽)
KCI 피인용횟수
1
제공처
본 연구에서는 철근 콘크리트 터널 구조물을 해상 대기중 비래염분이 침투하는 터널 내벽과 해수에 항시 접촉하는 터널 외벽으로 구분하여, 몬테카를로 시뮬레이션에 의해 철근 부식 개시 확률을 예측하였다. 염해관련 변수의 변동성을 평가하기 위하여 염소이온 확산계수, 표면 염소이온농도, 피복두께, 임계 염소이온농도를 실제 실험 및 문헌 조사를 통해 확률특성을 구하였다. 그 결과 염소이온 확산계수의 평균치는 3.77x10^(-12) ㎡/s 이었으며, 대상 부재인 터널 내벽과 외벽의 피복두께는 각각 45.5mm, 94.7mm으로 조사되었고, 임계 염소이온농도의 평균은 결합재 단위중량당 0.69%이었다. 각 변수의 확률적 특성에 근거하여 노출기간에 따른 철근위치에서의 염소이온 농도 분포를 구하였다. 재령이 증가할수록 침투 염소이온 농도의 평균값은 증가하며, 변동계수는 감소하게 됨을 알 수 있었다. 또한 확률론적 염해 해석기법을 적용하여 콘크리트 터널 내벽과 외벽에 대해 내구수명 및 부식개시 확률을 평가하였다. 염소이온 침투의 시간의존성을 고려하지 않은 경우 터널 내벽과 외벽에 대해 각각 8년, 12년의 내구수명이 도출되었으나, 시간의존적 모델에서는 178년, 283년의 내구수명이 계산되어 구조물의 설계내구수명(100년)을 만족하고 있음을 보였다. 또한, 시간의존성을 고려하지 않은 경우 100년에서의 부식 개시 확률은 터널 내벽과 외벽에 대해 각각 59.5, 95.5%였으며, 시간의존성 모델에서는 2.9, 0.2%로 계산되었다. 따라서 구조물의 과다설계를 방지하고 보다 합리적인 내구수명 설계 및 평가를 위해서는 염소이온 확산의 시간의존성을 고려하여야 한다. 마지막으로 본 연구에서 문헌 조사를 통해 구한 부식 발생 임계 농도를 현재 콘크리트 관련 기준에 제시한 값과 비교하여 분석하였다.
더보기This study predicted the probability of corrosion initiation of reinforced concrete tunnel boxes structures using the Monte Carlo Simulation. For the inner wall and outer wall in the tunnel boxes, exposed to airborne chloride ion and seawater directly respectively, statistical values of parameters like diffusion coefficient D, surface chloride content CS, cover depth c, and the chloride threshold level C_(lim) were examined from experiment or literature review. Their average values accounted for 3.77x10^(-12)㎡/s, 3.0% by weight of cement, 94.7mm and 45.5mm for outer wall and inner wall, respectively, and 0.69% by weight of cement for D, CS, c, and C_(lim), respectively. With these parametric values, the distribution of chloride contents at rebar with time and the probability of corrosion initiation of the tunnel boxes, inner wall and outer wall, was examined by considering time dependency of chloride transport. From the examination, the histogram of chloride contents at rebar is closer to a gamma distribution, and the mean value increases with time, while the coefficient of variance decreases with time. It was found that the probability of corrosion initiation and the time to corrosion were dependent on the time dependency of chloride transport. Time independent model predicted time to corrosion initiation of inner wall and outer wall as 8 and 12 years, respectively, while 178 and 283 years of time to corrosion was calculated by time dependent model for inner wall and outer wall, respectively. For time independent model, the probability of corrosion at 100 years of exposure for inner wall and outer wall was ranged 59.5 and 95.5%, respectively, while time dependent model indicated 2.9 and 0.2% of the probability corrosion, respectively. Finally, impact of C_(lim), including values specified in current codes, on the probability of corrosion initiation and corrosion free life is discussed.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2012-01-26 | 학회명변경 | 영문명 : Journal Of The Korea Institute For Structural Maintenance Inspection -> The Korea Institute For Structural Maintenance and Inspection | KCI등재 |
2012-01-19 | 학술지명변경 | 한글명 : 구조물진단학회지 -> 한국구조물진단유지관리공학회 논문집외국어명 : Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance Inspection -> Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-08-13 | 학회명변경 | 한글명 : 한국구조물진단학회 -> 한국구조물진단유지관리공학회 | KCI등재 |
2007-04-11 | 학회명변경 | 한글명 : (사)한국구조물진단학회 -> 한국구조물진단학회 | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.36 | 0.36 | 0.31 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.28 | 0.27 | 0.496 | 0.13 |
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