목차
1. 과제수행 개요
- 목적
- 과제 현황
- 범위 및 일정
- 흐름도
- 진단장비
- 주요 도면
2.외관 조사
- 개요
- 평가기준 및 조사방법
- 구조체 외관조사
- 조사결과 및 평가
3. 내구성 조사
- 개요
- 콘크리트 압축강도 추정
- 철근배근 상태 조사
- 현장 측정장치
- 목적
- 과제 현황
- 범위 및 일정
- 흐름도
- 진단장비
- 주요 도면
2.외관 조사
- 개요
- 평가기준 및 조사방법
- 구조체 외관조사
- 조사결과 및 평가
3. 내구성 조사
- 개요
- 콘크리트 압축강도 추정
- 철근배근 상태 조사
- 현장 측정장치
본문내용
값이 평균값의 ±7의 범위(또는 ±15~20%)를 벗어나는 값들은 제외시키고 나머지 값들을 다시 산술 평균하여 반발경도를 결정한다.
측정 점간의 최소간격은 3~6㎝로 하고, 측정부재의 최소두께는 반발도의 영향을 고려하여 10㎝이상을 원칙으로 한다. 측정치는 원칙적으로 정수값을 읽고, 표면 건조상태의 부위를 선정, 측정하여 건습에 따른 보정과 압축응력에 따른 반발도의 보정은 하지 않고, 타격 방향에 대한 보정과 재령에 따른 보정만을 적용한다.
실험 결과
타격
측정치
평균치
보정치
기준
강도
타격
강도
압축
강도
재령
개수
보정
압축
강도
R
△R
R。
a
Fc
an
Fc
1
45
42
42
42
42
44.05
-
-
2.207Nm
29.05MPa
0.63
18.30MPa
44
42
42
44
45
44
45
44
46
46
44
44
46
46
46
타격
측정치
평균치
보정치
기준
강도
타격
강도
압축
강도
재령
개수
보정
압축
강도
R
△R
R。
a
Fc
an
Fc
5
44
42
44
42
42
43.84
-
-
2.207Nm
28.84MPa
0.63
18.17MPa
46
42
42
44
45
44
45
-
44
46
44
45
42
46
44
타격
측정치
평균치
보정치
기준
강도
타격
강도
압축
강도
재령
개수
보정
압축
강도
R
△R
R。
a
Fc
an
Fc
10
45
42
42
40
42
43.61
-
-
2.207Nm
28.6MPa
0.63
18.01MPa
44
-
42
44
41
46
45
44
-
46
44
40
46
46
46
- 타격 데이터 15회중 편차 2%미만인 데이터의 평균임
3.3.2 철근배근 상태조사
(1) 개 요
시공의 적정성 및 구조안전성을 분석, 평가하는 일환으로 조사대상 건물 구조체의 배근상태가 설계도서에 준하여 시공되었는지를 비교검토하기 위하여 무작위 선정된 부재에 대하여 PM-650 를 사용하여 철근탐사를 실시하였다.
안테나로부터 콘크리트에 방사해 그 전자파가 콘크리트와 전기적 성질이 다른 물질, 예를 들면 철근, 공동 등의 반사물체와의 경계면에서 반사되어 다시 콘크리트 표면에 나와서 표면 가까이 위치한 수신안테나에 도달할 때까지의 시간으로, 반사물체까지의 거리를 알 수 있다.
1. PM-650
가) 원리
Profometer6 는 전자기 펄스 감지 기술을 사용해서 철근을 감지합니다.
철근에 있는 코일은 전류 펄스에 의해 충전되어서 자기장을 생성합니다. 자기장에 있는 전기 전도 물질의 표면에서는 와상 전류가 생성됩니다. 이로 인해 반대 방향의 자기장이 유도됩니다. 이로 인해 반대 방향의 자기장이 유도 됩니다. 그 결과 측정에 사용가능한 전압 변화가 발생합니다.
Profometer 6 는 다른 코일 배열을 사용해서 다양한 자기장을 생성합니다. 고급 신호 처리를 통해 철근 위리를 파악할 뿐만 아니라 피복 및 철근 직경을 측정할 수 있습니다.
이 방식은 콘크리트, 목재, 플라스틱, 블록 등과 같은 모든 비전도 물질의 영항을 받지 않습니다.
그러나, 자기장 (약 200mm / 8인치 반경) 내에 있어야만 한다.
나) 적용 조건
(1) 적용 가능한 조건(콘크리트중의 측정대상물에서 반사 Pulse가 충분히 수신 할 수 있는 것이 필요하며, 현장에 따라 다소 다르다.)
(3) 측정 부위
철근의 배근간격 및 피복두께(철근덮개)를 측정하기 위한 철근 탐사의 측정부위는 가급적 콘크리트 반발경도 시험부위와 동일하게 선정 실시한다.
(4) 철근탐사 결과 분석
각 시설물에 대한 철근탐사 측정 결과 및 분석(철근간격 및 피복두께)을 검토한다.
1) 피복두께(철근 덮개)
일반적으로 피복두께가 작으면 단기적으로는 부재의 유효길이가 증가하여 단면의 저항력 증가로 구조적 측면에서 유리하나, 장기적으로는 콘크리트의 중성화 및 철근 부식이 쉽게 발생될 수 있기 때문에 내구성 및 구조적 측면에서 불리하다.
각 시설물별 피복두께(철근 덮개)는 일정한 값을 나타내었는지를 검토하며, 위치별 평균피복두께를 <표 1-1>와 같이 검토한다. 또한 일부구간 피복두께 측정결과에서 다소 부족한 부분을 조사 하며 비록 측정하지는 않았지만 철근노출 발생구간도 조사되어야 한다.
2) 배근 간격
각 시설물별 배근간격은 부재별로 검토하여야하며, 주철근의 평균 배근간격은 특히 중요하며, 설계간격과 비교 검토하여야 한다.
안정성평가는 철근탐사에서 조사된 결과를 토대로 구조해석을 실시 안정성을 평가 한다.
3) 철근탐사 결과표
각 시설물별 철근탐사결과는 다음의 <표 1-1>과 같은 형식으로 정리한다.
(5) 콘크리트의 피복두께 기준
【표 3.5】철근의 피복두께 기준
부 위
피복두께(mm)
일치 정도
흙에 접하지
않는 부위
지붕슬래브
바닥슬래브
비내력벽
옥 내
30
-
옥 외
40 1)
-
기 둥
보
내력벽
옥 내
40
-
옥 외
50 2)
-
옹 벽
50 3)
-
흙에 접한 부위
기둥, 보, 바닥슬래브, 내력벽
50
-
기초, 옹벽
70
-
(주) 1) 내구성상 유효한 마감이 있는 경우, 담당원의 승인을 받아 30mm로 할 수 있다.
2) 내구성상 유효한 마감이 있는 경우, 담당원의 승인을 받아 40mm로 할 수 있다.
3) 콘크리트 품질 및 시공방법에 따라, 담당원의 승인을 받아 40mm로 할 수 있다.
3.3.4 평 가
본 진단 대상구조물 주요부재에 대한 철근배근 상태 조사결과는 설계도서와 철근탐사 결과와 일치한 것으로 조사되었으며, 기존의 설계에서 증축이나 보수공사가 없었던 점과 각 부재별 평균 피복두께가 설계도서와 일치한다는 점과 콘크리트 중성화 등 열화에 손상되어 저항성에 문제가 있는 부분을 찾지 못하였다.
구분
철근간격 및 개수 (cm)
피복두께 (cm)
기 둥
보
슬래브
기 둥
보
슬래브
주근
HOOP
늑근
상부근
하부근
주근
주근
배력근
지하
65EA
12EA
9EA
39EA
39EA
19EA
5
5
5
1층
72EA
16EA
6EA
23EA
23EA
-
-
-
-
2층
82EA
16EA
-
-
-
-
-
-
-
3층
-
-
-
-
-
-
-
-
-
4층
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5층
-
-
-
-
-
-
-
-
-
안전진단 프로그램(MIDAS) 해석
- 미작성
측정 점간의 최소간격은 3~6㎝로 하고, 측정부재의 최소두께는 반발도의 영향을 고려하여 10㎝이상을 원칙으로 한다. 측정치는 원칙적으로 정수값을 읽고, 표면 건조상태의 부위를 선정, 측정하여 건습에 따른 보정과 압축응력에 따른 반발도의 보정은 하지 않고, 타격 방향에 대한 보정과 재령에 따른 보정만을 적용한다.
실험 결과
타격
측정치
평균치
보정치
기준
강도
타격
강도
압축
강도
재령
개수
보정
압축
강도
R
△R
R。
a
Fc
an
Fc
1
45
42
42
42
42
44.05
-
-
2.207Nm
29.05MPa
0.63
18.30MPa
44
42
42
44
45
44
45
44
46
46
44
44
46
46
46
타격
측정치
평균치
보정치
기준
강도
타격
강도
압축
강도
재령
개수
보정
압축
강도
R
△R
R。
a
Fc
an
Fc
5
44
42
44
42
42
43.84
-
-
2.207Nm
28.84MPa
0.63
18.17MPa
46
42
42
44
45
44
45
-
44
46
44
45
42
46
44
타격
측정치
평균치
보정치
기준
강도
타격
강도
압축
강도
재령
개수
보정
압축
강도
R
△R
R。
a
Fc
an
Fc
10
45
42
42
40
42
43.61
-
-
2.207Nm
28.6MPa
0.63
18.01MPa
44
-
42
44
41
46
45
44
-
46
44
40
46
46
46
- 타격 데이터 15회중 편차 2%미만인 데이터의 평균임
3.3.2 철근배근 상태조사
(1) 개 요
시공의 적정성 및 구조안전성을 분석, 평가하는 일환으로 조사대상 건물 구조체의 배근상태가 설계도서에 준하여 시공되었는지를 비교검토하기 위하여 무작위 선정된 부재에 대하여 PM-650 를 사용하여 철근탐사를 실시하였다.
안테나로부터 콘크리트에 방사해 그 전자파가 콘크리트와 전기적 성질이 다른 물질, 예를 들면 철근, 공동 등의 반사물체와의 경계면에서 반사되어 다시 콘크리트 표면에 나와서 표면 가까이 위치한 수신안테나에 도달할 때까지의 시간으로, 반사물체까지의 거리를 알 수 있다.
1. PM-650
가) 원리
Profometer6 는 전자기 펄스 감지 기술을 사용해서 철근을 감지합니다.
철근에 있는 코일은 전류 펄스에 의해 충전되어서 자기장을 생성합니다. 자기장에 있는 전기 전도 물질의 표면에서는 와상 전류가 생성됩니다. 이로 인해 반대 방향의 자기장이 유도됩니다. 이로 인해 반대 방향의 자기장이 유도 됩니다. 그 결과 측정에 사용가능한 전압 변화가 발생합니다.
Profometer 6 는 다른 코일 배열을 사용해서 다양한 자기장을 생성합니다. 고급 신호 처리를 통해 철근 위리를 파악할 뿐만 아니라 피복 및 철근 직경을 측정할 수 있습니다.
이 방식은 콘크리트, 목재, 플라스틱, 블록 등과 같은 모든 비전도 물질의 영항을 받지 않습니다.
그러나, 자기장 (약 200mm / 8인치 반경) 내에 있어야만 한다.
나) 적용 조건
(1) 적용 가능한 조건(콘크리트중의 측정대상물에서 반사 Pulse가 충분히 수신 할 수 있는 것이 필요하며, 현장에 따라 다소 다르다.)
(3) 측정 부위
철근의 배근간격 및 피복두께(철근덮개)를 측정하기 위한 철근 탐사의 측정부위는 가급적 콘크리트 반발경도 시험부위와 동일하게 선정 실시한다.
(4) 철근탐사 결과 분석
각 시설물에 대한 철근탐사 측정 결과 및 분석(철근간격 및 피복두께)을 검토한다.
1) 피복두께(철근 덮개)
일반적으로 피복두께가 작으면 단기적으로는 부재의 유효길이가 증가하여 단면의 저항력 증가로 구조적 측면에서 유리하나, 장기적으로는 콘크리트의 중성화 및 철근 부식이 쉽게 발생될 수 있기 때문에 내구성 및 구조적 측면에서 불리하다.
각 시설물별 피복두께(철근 덮개)는 일정한 값을 나타내었는지를 검토하며, 위치별 평균피복두께를 <표 1-1>와 같이 검토한다. 또한 일부구간 피복두께 측정결과에서 다소 부족한 부분을 조사 하며 비록 측정하지는 않았지만 철근노출 발생구간도 조사되어야 한다.
2) 배근 간격
각 시설물별 배근간격은 부재별로 검토하여야하며, 주철근의 평균 배근간격은 특히 중요하며, 설계간격과 비교 검토하여야 한다.
안정성평가는 철근탐사에서 조사된 결과를 토대로 구조해석을 실시 안정성을 평가 한다.
3) 철근탐사 결과표
각 시설물별 철근탐사결과는 다음의 <표 1-1>과 같은 형식으로 정리한다.
(5) 콘크리트의 피복두께 기준
【표 3.5】철근의 피복두께 기준
부 위
피복두께(mm)
일치 정도
흙에 접하지
않는 부위
지붕슬래브
바닥슬래브
비내력벽
옥 내
30
-
옥 외
40 1)
-
기 둥
보
내력벽
옥 내
40
-
옥 외
50 2)
-
옹 벽
50 3)
-
흙에 접한 부위
기둥, 보, 바닥슬래브, 내력벽
50
-
기초, 옹벽
70
-
(주) 1) 내구성상 유효한 마감이 있는 경우, 담당원의 승인을 받아 30mm로 할 수 있다.
2) 내구성상 유효한 마감이 있는 경우, 담당원의 승인을 받아 40mm로 할 수 있다.
3) 콘크리트 품질 및 시공방법에 따라, 담당원의 승인을 받아 40mm로 할 수 있다.
3.3.4 평 가
본 진단 대상구조물 주요부재에 대한 철근배근 상태 조사결과는 설계도서와 철근탐사 결과와 일치한 것으로 조사되었으며, 기존의 설계에서 증축이나 보수공사가 없었던 점과 각 부재별 평균 피복두께가 설계도서와 일치한다는 점과 콘크리트 중성화 등 열화에 손상되어 저항성에 문제가 있는 부분을 찾지 못하였다.
구분
철근간격 및 개수 (cm)
피복두께 (cm)
기 둥
보
슬래브
기 둥
보
슬래브
주근
HOOP
늑근
상부근
하부근
주근
주근
배력근
지하
65EA
12EA
9EA
39EA
39EA
19EA
5
5
5
1층
72EA
16EA
6EA
23EA
23EA
-
-
-
-
2층
82EA
16EA
-
-
-
-
-
-
-
3층
-
-
-
-
-
-
-
-
-
4층
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5층
-
-
-
-
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-
-
안전진단 프로그램(MIDAS) 해석
- 미작성
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