본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

화약·발파 = Explosives & blasting v.22 no.1, 2004년, pp.33 - 43   피인용횟수: 1

축소모형실험과 입자결합모델 해석을 통한 철근 콘크리트 구조물의 발파해체 거동에 관한 비교 분석
A Study on the Behavior of Blasting Demolition for a Reinforced Concrete Structure Using Sealed Model Test and Particle Flow Analysis

채희문   (대림산업주식회사CC0126746  ); 전석원   (서울대학교UU0000691  );
  • 초록

    본 연구에서는 철근콘크리트(reinforced connote) 구조물에 대해 발파해체 축소모형실험을 수행하고 이를 전산실험결과와 비교하였다. 적용된 발파해체 공법은 파괴거동을 비교적 쉽게 확인할 수 있는 점진붕괴공법이며, 차원해석(Hobbs(1969))을 실시하여 축소모형실험에 적용될 강도특성을 계산하였다. 이에 따라 석고, 모래, 물의 혼합하여 콘크리트를 대용할 재료로 사용하였으며, 연성을 지니며 축소강도가 철근과 유사한 땜용 납선을 철근 대용 재료로 사용하였다. 이 때 모래와 석고의 중량 비를 다양하게 변화시키면서 이에 따른 강도의 변화를 측정하고 최적의 강도 값을 갖는 배합 비를 결정하여 사용하였다. 모형의 제작은 실내에서 미리 양생된 부재들을 현장으로 옮겨 연결부만을 타설하여 일체화시키는 방법으로 구조물을 축조하였다. 축소모형실험을 전산실험결과와 비교하기 위하여 요소의 파괴거동을 육안으로 확인할 수 있는 개별요소법에 의해 수행되는 상용코드인 PFC2D(Particle Flow Code 2-Dimension)를 사용하여 전산해석을 수행하였다. 먼저 3차원 무근 콘크리트 라멘 구조의 모형을 설계하고 그 축소모형을 발파해체하여 거동을 촬영하였다. 이를 전산실험결과와 비교하여 2차원 해석의 한계는 존재하나 대체로 유사한 형태의 거동을 보임을 알 수 있었다. 그리고, 무근 콘크리트 라멘 구조 해석의 경험과 철근콘크리트 보의 실내 굴곡실험결과를 근거로 하여 철근콘크리트 구조모형의 발파해체 사전해석을 실시하였다. 그 결과, 2차원 해석이라는 한계에도 불구하고 900ms 까지는 거의 유사한 거동을 보이며 붕괴됨을 확인하였다.


    In this study, a comparison was made between the resulting behaviors of scaled model test and particle flow analysis for blasting demolition of a reinforced concrete structure. For the test and analysis, a progressive failure of a five-story structure was considered. The dimension analysis was carried out to properly scale down the real structure into the laboratory size. The test model was made of the mixture of gypsum, sand and water along with soldering lead to analogy reinforcing steel bars. The ratio of mixing components was chosen to best represent the scaled down strength and deformation modulus. The columns and girders of the structure were precasted in the laboratory and assembled right before the blasting test. The numerical analysis of the blasting demolition was carried out using PFC2D (Particle Flow Analysis 2-Dimension by Itasca). The results of the blasting of concrete lahmen structure showed roughly identical demolition behavior between scaled model test and numerical test. For the blasting of the reinforced concrete structure, the results were more identical and closer to the real demolition behavior, since the demolition behavior was better represented in this case due to the increased tensile strength of the component.


  • 주제어

    발파해체 .   축소모형실험 .   점진붕괴 .   전산해석.  

  • 참고문헌 (19)

    1. 조근희, 1995, 개별요소법에 의한 2차원 뼈대구조물의 붕괴해석, 서울대학교 공학석사학위 논문 
    2. 손무열, 김광태, 이윤재, 1996, 1996 한화 발파해체 시공사례, 제 1회 한화기술 심포지움, pp.415-434 
    3. 우동균, 신현묵, 문재길, 1998, 철근 콘크리트, 동명사, pp.1-63 
    4. 류창하, 1999, 발파연구를 위한 수치해석적 기법과 컴퓨터 모델링, 발파기술 세미나 논문집, 한국암반공학회, pp.1-20 
    5. 정원준, 2002, PFC2D를 이용한 구조물의 발파해체 거동 모사, 서울대학교 공학석사학위 논문 
    6. 이윤재, 송영석, 정민수, 권오성, 강대우, 2003, 김해국제공항 구 국제선 청사 발파해체 시공사례, 화약 . 발파, pp.37-48 
    7. http://www.whnetal.co.kr 
    8. Persson, P., Holmberg, R., Lee, J., 1994, Rock Blasting and Explosives Engineering, pp.90-115 
    9. Gere, J., Timoshenko, S., 1991, Mechanics of Materials, I.T.P, pp.220-266 
    10. 조효남, 심종성, 1991, 철근 콘크리트 구조설계, 구미서관, pp.1-54 
    11. Kurokawa, K., Yoshida, T., Saito, T., Yamamoto, M., Nakamura, S., 1993, Blasting demolition of six-story reinforced concrete apartment building (Part 1: Experimental blasting of reinforced concrete components), Demolition and Reuse of Concrete and Masonry, Proceedings of the Third International RILEM Symposium, pp.147-158 
    12. 한국자원연구소, 1993, 제어발파에 의한 구조물 해체기술 개발연구(I), 과학기술처 
    13. 건설교통부, 1996, 건물발파해체를 위한 제어발파 설계기술 개발 
    14. http://www.standard.go.kr 
    15. 서영갑, 안주옥, 1993, 철근 콘크리트공학, 구미서관, pp.12-20 
    16. Hobbs, D., 1966, Scale model study of strata movement around mine roadways. Apparatus, technique and some preliminary results, Int. J. Rock Mech Min. Sci. 3, pp.101-127 
    17. 김종우, 1988, 층상암반내 갱도의 변형거동에 관한 연구, 서울대학교 석사학위논문, 3-11 
    18. Kasai, Y., Saito, T., Seki, Y., Tomita, K., Ishibashi, J., 1993, Blasting demolition of six-story reinforced concrete apartment building (Part 2: Demolition plan, pre-work measures, collapse conditions), Demolition and Reuse of Concrete and Masonry, Proceeding of the Third International RILEM Symposium, pp.159-169 
    19. Sawada, I., Yamaguchi, U., Kobayashi, N., Nakajiku, M., Shibata, H., Shindo, T., 1993, Blasting demolition of six-story reinforced concrete apartment building (Part 3: Blast degign, noise and vibration), Demolition and Reuse of Concrete and Masonry, Proceedings of the Third International RILEM Symposium, pp.171-181 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Chu, Kyoung-Hoon ; Yoo, Sung-Soo ; Kim, Hyo-Jin ; Lee, Kyoung-Hee ; Ko, Kwang-Baik 2011. "Variations of the Pollutant Concentration by Explosive Demolition of a Building and Management Plan of Non-point Source Pollution" 화약·발파 = Explosives & blasting, 29(1): 17~26     

 저자의 다른 논문

  • 채희문 (3)

    1. 2004 "축소모형실험 및 PFC2D해석에 따른 발파해체 거동분석" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 14 (1): 54~68    
    2. 2006 "터널붕락부의 보강에 대한 사례연구" 지반과 기술 3 (4): 33~39    
    3. 2015 "파키스탄의 수력발전 자원 현황 및 Gulpur 수력발전 프로젝트 소개" 물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future 48 (9): 87~93    
  • 전석원 (63)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기