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사변형 격자지보재-숏크리트 합성부재의 등가물성 결정 기법
Determination of equivalent elastic modulus of shotcrete-tetragonal lattice girder composite
- 강경남;
- 송기일;
- 김선길;
- 김경철
초록
NATM 공법에 있어서 강지보재는 숏크리트가 타설되어 라이닝을 완전히 구성할 때까 지 터널의 안정화를 확보하는 구조체로서, 숏크리트의 타설 전 뿐만 아니라 타설 후 숏크리트와의 일체 거동을 통해 라이닝의 강도를 더해주는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 새로운 형식의 사변형 격자지보재를 터널의 안정해석에 적용하기 위한 방안으로 체적비 기반의 숏크리트와 강지보재 합성부재의 등가 물성치 결정법을 제시하였다. 사변형 격자지보재는 수직 및 수평 보강재의 존재로 면적비 기반으로 등가물성치를 산정할 경우 선택한 단면에 따라 물성치가 상이 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 체적비 기반의 등가 물성치 결정법을 제시하였으며, 격자지보재와 숏크리트로 구성된 합성부재 요소에 대한 상세모델과 등가물성치를 사용한 등가 모델의 비교를 통하여 등가탄성계수를 보정할 수 있는 방법을 제시하였다. 상세모델과 등가모델을 비교한 결과 등가모델은 상세모델에 비해 평균적으로 130% 작은 휨 강도를 나타내었다. 본 연구에서는 휨강도의 오차율을 고려하여 등가 탄성계수를 보정할 수 있는 방법을 제시하였고, 보정된 등가탄성계수를 적용한 등가모델의 휨강도는 상세모델과 평균 오차율 1% 이내로 나타났다.
키워드
Shotcrete; Equivalent elastic modulus; Lattice girder; Tetragonal lattice girder; Tunneling simulation; 숏크리트; 등가 탄성계; 격자지보재; 사변형 격자지보재; 터널 수치해석
- 제목
- 사변형 격자지보재-숏크리트 합성부재의 등가물성 결정 기법
- 제목 (타언어)
- Determination of equivalent elastic modulus of shotcrete-tetragonal lattice girder composite
- 저자
- 강경남; 송기일; 김선길; 김경철
- 발행일
- 2020-03
- 유형
- Y
- 저널명
- 한국터널지하공간학회 논문집
- 권
- 22
- 호
- 2
- 페이지
- 145 ~ 154