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콘크리트 구조물의 효율적인 유지관리를 통한 내구수명 확보방안 연구
Research on the Strategy for Securing Durable Life of Concrete Structures by Efficient Maintenance

  • 사업명

    건설기술기반구축사업

  • 과제명

    콘크리트 구조물의 효율적인 유지관리를 통한 내구수명 확보방안 연구

  • 주관연구기관

    한국구조물진단학회
    Korea Institute For Structural Maintenance Inspection

  • 연구책임자

    이명규

  • 참여연구자

    정상화   고성기   박범선   김기현   이성철   최승원   박종범  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-07

  • 과제시작년도

    2005

  • 주관부처

    건설교통부

  • 사업 관리 기관

    한국건설교통기술평가원
    Korea Insitute of Construction & Transportation Technology Evaluation and Planning

  • 등록번호

    TRKO201000018784

  • 과제고유번호

    1500001179

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Firstly, from reviewing and analyzing field inspection data, the types of deterioration in concrete structures are classified and...

    Firstly, from reviewing and analyzing field inspection data, the types of deterioration in concrete structures are classified and examined. Secondly, after the durable life concept is defined and the numerical deterioration models are developed, the foundation of safety evaluation system is established. Finally, the maintenance system which can decide priorities of repair and strengthening by consolidating the condition rating, safety evaluation and durable life prediction in concrete structures is developed.


    본 연구의 구체적인 연구내용과 범위는 다음과 같다. 먼저 콘크리트 구조물의 현장조사 자료를 조사하고, 이를 분석하여 콘크리트 구조물의 열화와 손상을 분류하고 그 특성을 분석한다. 또한 콘크리트 구조물의 수명의 개념을 설정하고 성능저...

    본 연구의 구체적인 연구내용과 범위는 다음과 같다. 먼저 콘크리트 구조물의 현장조사 자료를 조사하고, 이를 분석하여 콘크리트 구조물의 열화와 손상을 분류하고 그 특성을 분석한다. 또한 콘크리트 구조물의 수명의 개념을 설정하고 성능저하모델을 개발하고, 최종적으로 앞에서 확립한 조사 자료의 분석결과와 성능저하모델을 이용하여 콘크리트 구조물의 수명평가모델을 개발하고 열화인자의 종류별로 손상된 콘크리트 구조물의 구조해석을 통하여 안전성평가 시스템의 토대를 마련한다. 최종적으로 콘크리트 구조물의 상태평가 및 안전성평가 결과와 수명평가 결과를 종합하여 콘크리트 구조물의 합리적인 보수·보강 우선순위를 결정하는 유지관리시스템을 개발한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약문 ...3
    4. SUMMARY ...7
    5. 목차 ...11
    6. CONTENTS ...19
    7. 그림차례 ...27
    8. 표차례 ...37
    9. 제1장 서론 ...41
    10. 제1절 연구의 배경 및 필요성 ...41...
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약문 ...3
    4. SUMMARY ...7
    5. 목차 ...11
    6. CONTENTS ...19
    7. 그림차례 ...27
    8. 표차례 ...37
    9. 제1장 서론 ...41
    10. 제1절 연구의 배경 및 필요성 ...41
    11. 1. 연구 개발 개요 ...41
    12. 2. 연구 개발의 중요성 ...41
    13. 제2절 연구의 목적 ...42
    14. 제3절 연구의 내용 및 범위 ...42
    15. 제2장 콘크리트 구조물의 해외 유지관리 시스템 분석 ...45
    16. 제1절 개요 ...45
    17. 제2절 주요 해외 유지관리 시스템 분석 ...45
    18. 1. 개요 ...45
    19. 2. PONTIS - 미국의 유지관리시스템 ...45
    20. 3. DANBRO - 덴마크 방식 ...52
    21. 4. BaTMan - 스웨덴의 교량과 터널 유지관리시스템 ...57
    22. 5. GEOCISA BMS : 스페인 ...60
    23. 6. BridgeMan - 영국에서 개발 ...64
    24. 7. SAMOA ...68
    25. 제3절 대표적인 유지관리 시스템(CONTECVET) 분석 ...76
    26. 1. 개요 ...76
    27. 2. 단순 평가(SIMPLIFIED ASSESSMENT) ...77
    28. 3. 정밀 평가(DETAILED ASSESSMENT) ...82
    29. 제3장 콘크리트 구조물의 성능저하 모델 정립 ...87
    30. 제1절 개요 ...87
    31. 제2절 콘크리트 구조물의 내구성에 영향을 미치는 성능저하요인 ...87
    32. 제3절 염해 ...88
    33. 1. 개요 ...88
    34. 2. 염해에 의한 철근부식 메커니즘 ...88
    35. 3. 염해에 대한 성능저하 모델 ...93
    36. 제4절 중성화 ...124
    37. 1. 개요 ...124
    38. 2. 중성화에 의한 메커니즘 ...125
    39. 3. 중성화에 대한 성능저하 모델 ...133
    40. 제5절 황산염 ...141
    41. 1. 개요 ...141
    42. 2. 황산염에 의한 메커니즘 ...143
    43. 3. 황산염에 대한 성능저하 모델 ...145
    44. 제6절 동결융해 ...148
    45. 1. 개요 ...148
    46. 2. 동결융해에 의한 메커니즘 ...149
    47. 3. 동결융해에 대한 성능저하 모델 ...153
    48. 제4장 콘크리트 구조물의 복합열화특성 분석 ...157
    49. 제1절 개요 ...157
    50. 제2절 복합열화 메커니즘의 규명을 위한 접근방법 ...160
    51. 제3절 염해에 관련한 복합열화 ...162
    52. 1. 복합열화의 상관도 ...162
    53. 2. 복합양식의 분류 ...162
    54. 제4절 중성화에 관련한 복합열화 ...168
    55. 1. 중성화와의 복합열화 메커니즘 ...168
    56. 2. 복합양식의 분류 ...169
    57. 제5절 염해와 중성화 2중 복합 열화실험 ...174
    58. 1. 실험개요 및 목적 ...174
    59. 2. 실험 및 측정방법 ...174
    60. 3. 실험결과 및 분석 ...175
    61. 제6절 염해와 황산염의 2중 복합 열화실험 ...185
    62. 1. 실험 개요 및 목적 ...185
    63. 2. 실험 및 측정방법 ...185
    64. 3. 실험 결과 및 분석 ...186
    65. 제5장 콘크리트 구조물의 내구수명 예측기법 개발 ...205
    66. 제1절 콘크리트 구조물의 내구수명 개념과 목표 내구수명 ...205
    67. 제2절 내구수명의 결정요인과 목표 내구수명 ...207
    68. 제3절 해외의 콘크리트 구조물의 목표 내구수명 ...208
    69. 1. 일본 ...208
    70. 2. 미국 ...209
    71. 3. 영국 ...210
    72. 4. 벨기에 ...210
    73. 5. 덴마크 ...210
    74. 제4절 국내 콘크리트 구조물의 목표 내구수명 ...211
    75. 제5절 염해(염화물 침투)에 대한 내구수명(잔존수명) 평가모델 ...212
    76. 1. 개요 ...212
    77. 2. 염화물 침투방정식 ...212
    78. 3. 안전진단의 염화물량 측정방법을 고려한 염화물이온 프로파일 ...216
    79. 4. 염화물 침투에 대한 잔존수명 평가 모델 ...217
    80. 제6절 중성화에 대한 내구수명(잔존수명) 평가모델 ...221
    81. 1. 개요 ...221
    82. 2. 중성화에 대한 콘크리트 구조물의 잔존수명 평가모델 개발 ...221
    83. 3. 균열이 발생한 콘크리트 구조물의 중성화에 대한 잔존수명 평가모델 ...231
    84. 4. 중성화의 철근도달시간 산정 ...237
    85. 제6장 콘크리트 구조물의 성능평가를 통한 효율적인 점검 시기의 예측 ...239
    86. 제1절 구조물의 평가에 대한 ISO 규정 ...239
    87. 1. 개요 ...239
    88. 2. 일반사항 ...239
    89. 3. 공통규격(Normative References) ...241
    90. 4. 정의와 설명(Definition and Explanation) ...241
    91. 5. 평가의 기본체계 ...244
    92. 6. 평가를 위한 데이터 ...248
    93. 7. 구조해석 ...251
    94. 8. 검증 ...252
    95. 9. 과거 성능 만족도에 근거한 평가 ...253
    96. 10. 조처 ...254
    97. 11. 보고서 ...254
    98. 12. 판단과 결정 ...256
    99. 제2절 구조물의 성능평가 절차 ...257
    100. 제3절 구조물의 점검 ...258
    101. 1. 사전 육안 조사 ...259
    102. 2. 사전 실내 작업 ...259
    103. 3. 현장 시험 ...262
    104. 제4절 구조물의 성능평가 ...269
    105. 1. 구조해석 ...269
    106. 2. 단면 특성 ...270
    107. 3. 극한 한계 상태(Ultimate limit state) ...270
    108. 4. 사용 한계 상태(Serviceability limit state) ...277
    109. 제5절 성능평가 결과에 근거한 점검시기 예측 ...281
    110. 제7장 콘크리트 구조물의 열화를 고려한 안전성 평가기법 ...283
    111. 제1절 개요 ...283
    112. 제2절 철근 부식으로 인한 안전성 평가기법 ...283
    113. 1. 개요 ...283
    114. 2. 염해에 대한 철근콘크리트 구조물의 수명 산정 ...284
    115. 3. 중성화에 의한 잔존수명 평가 ...294
    116. 제3절 철근 콘크리트 구조물의 안전성 평가방안 ...302
    117. 1. 개요 ...302
    118. 2. 부식에 의한 구조물의 영향 ...302
    119. 3. 지하 박스 구조물의 안전성 평가 모델 ...306
    120. 4. 지하철 박스구조물의 안전성 평가절차 ...313
    121. 제8장 콘크리트 구조물의 열화상태, 안전성 및 내구수명평가를 고려한 보수.보강 방안 수립 ...325
    122. 제1절 개요 ...325
    123. 제2절 철근 콘크리트 구조물의 상태평가 ...325
    124. 1. 지하박스 지하철 구조물 상태평가 등급기준 ...325
    125. 2. 지하박스 지하철 구조물 상태평가 항목별 세부기준안 ...327
    126. 제3절 철근 콘크리트 구조물의 균열 ...333
    127. 1. 개요 ...333
    128. 2. 콘크리트 구조물에 발생하는 균열 ...333
    129. 제4절 지하철 박스구조물에 발생하는 대표적인 균열 ...366
    130. 제5절 보수.보강 우선순위 평가 ...377
    131. 1. 개요 ...377
    132. 2. 특정기준에 의한 보수.보강 우선순위 평가 및 물량산출 ...377
    133. 3. 열화점수밀도에 의한 우선순위 평가 ...379
    134. 제6절 철근 콘크리트 구조물의 보수.보강 공법 ...386
    135. 1. 개요 ...386
    136. 2. 콘크리트 구조물의 보수.보강 여부 판정 ...386
    137. 3. 콘크리트 구조물의 보수공법 ...395
    138. 4. 보강공법 및 보강공사 ...416
    139. 5. 검사 및 평가 ...436
    140. 제9장 열화를 고려한 LCC 평가 및 자산관리 ...439
    141. 제1절 개요 ...439
    142. 제2절 LCC 분석 방법 및 경제적 요인 검토 ...439
    143. 1. 개요 ...439
    144. 2. LCC 분석 방법 ...440
    145. 3. LCC 분석의 경제적 요인 ...445
    146. 제3절 열화를 고려한 콘크리트 교량의 LCC 최적화 ...462
    147. 1. 개요 ...462
    148. 2. 경제성과 사용수명 ...463
    149. 3. 생애주기 비용의 계산예 ...465
    150. 4. 사용수명과 비용간의 통계적 분석 ...471
    151. 5. 소결 ...473
    152. 제4절 자산관리 ...475
    153. 1. 자산관리 개념의 의미 ...475
    154. 2. 자산관리의 방법론 ...477
    155. 3. 도로 기반시설물의 자산관리의 구체적인 방법론 ...481
    156. 4. 결론 ...486
    157. 제10장 유지관리 시스템의 구성 및 프로그램의 개발 ...487
    158. 제1절 개요 ...487
    159. 제2절 유지관리시스템의 구성 ...487
    160. 1. 개요 ...487
    161. 2. 전문가 시스템을 활용한 유지관리프로그램 ...488
    162. 3. 외관망관리 시스템 ...495
    163. 4. 내구수명 평가 모듈 ...498
    164. 5. 안전성 평가 모듈 ...500
    165. 6. 상태평가 모듈 ...504
    166. 7. 보수.보강 우선순위 산출 모듈 ...510
    167. 8. 보수 보강공법 선택 모듈 ...514
    168. 제3절 개발된 유지관리 프로그램의 기대 효과 ...519
    169. 제11장 결론 ...521
    170. 제1절 연구 수행 내용 및 결과 ...521
    171. 제2절 유지관리 프로그램의 주요 기능 ...523
    172. 제3절 기대 효과 및 향후 활용방안 ...525
    173. 1. 기대효과 ...525
    174. 2. 향후 활용방안 ...526
    175. 참고문헌 ...529
    176. 자체평가의견서 ...533
    177. 연구개발결과 활용계획서 ...537
  • 참고문헌

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