콘크리트 구조물의 균열 종류와 원인 및 분석

[A-one/정용화]

[콘크리트 균열종류]  경화후 균열중심

http://khent.co.kr/kh%EC%86%8C%EC%8B%9D/?mod=document&uid=284

1. 재료적 균열 :

  - 소성수축균열,

  - 건조수축 균열

    콘크리트 내부 잉여수의 증발에 의한 수축에 기인, 경화 초기시 부터 지속 발생(약 5년)

    콘크리트 균열중 가장 자주 발생하는 균열로, 한번발생하면 계속진전되고 관통균열로 진전

2. 시공요인 : 

3. 침하균열

   - 콘크리트 타설 및 마감작업 종료 후 자중에 의한 압밀 등으로 인해 콘크리트 침하 균열 발생

   - 빠른 타설 또는철근 피복 부족시 발생

4. 구조적 요인

① 하중증가로 인한 균열 : 설계하중에 비해 큰 하중이 작용하는 경우 균열 발생
② 부재손상에 의한 균열 : 용도변경, 인테리어 공사로 보, 기둥 등 주요 구조부재 균열 발생
③ 부등침하로 인한 균열 : 지하수위 변동이나 인접지반 환경변화, 이질기초 구조인 경우
    부등침하가 발생하여 기둥, 보, 슬래브, 벽부재 등에 큰 구조균열 발생
④ 구조체의 내력부족으로 인한 균열 : 구조설계 잘못으로 균열 발생
⑤ 설계하중 적용 잘못으로 인한 균열 : 안전계수의 잘못된 적용과 건설하중에 대한 고려
⑥ 구조계획의 잘못 : 구조물의 길이가 50~60m를 넘는 경우 신축이음을 두어야 함
⑦ 개구부 모서리 균열 : 슬래브나 벽체의 개구부 모서리의 응력집중현상으로 균열 발생

5. 내력부족에 의한 균열

  - 구조부재의 설계 강도 : 휨강도(휨 항복강도) < 전단 및 부착강도

  -  휨균열 : 극한인장면에서의응력이 콘크리트 파괴계수보다 클 때 형성

   - 전단균열 : 전단력에 의해 발생하며, 경사 인장력의 방향이 약하기 때문에 생기는 균열

   -부착균열 : 철근과 콘크리트 사이의 부착력 상실에 의하여 발생

6. 환경적 요인에 의한 균열

  - 건조공기층 또는 보양층이 있는 경우 0.4mm

 -  습한공기 내부, 흙의 내부(허용최대 균열폭 0.3mm)

7. 동결융해 균열 개념

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[여러조건에 따른 콘크리트 균열형태]

https://blog.naver.com/jam444/220349300755

콘크리트 균열 형태

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[콘크리트 허용 균열 제한]

출처: https://m.blog.naver.com/myeung1825/221719027655

콘크리트 허용균열 제한 기준

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https://m.blog.naver.com/sunwoo8977/222063556548

철근콘크리트 구조물 균열원인 및 분석

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구조물 균열원인과 사례  2013

https://www.ssyenc.com/file/kor/tech/html/2013au/ti2.pdf

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[A-one/정용화]

콘크리트 학회 https://www.kci.or.kr/board/?ncode=a005

[A-one/정용화]

GL-10m 지점의 지하층 콘크리트 벽체에서 발생된 사균열의 원인은
1. 설계하중 미달 2.시공중 이어치기 부적절 3.외부응력에 4. 온도와 습도의 변화 5.부동침하 6.총길이 120X70m의 구조물에 E.J미설치등이 있을 있으나.
여기서 그 원인을 외부응력에 의한 편토압의 발생으로 가정한다면
첫째: 1.5m의 협소공간에서 되메우기가 이루어진점 (돌출된 옹벽기초 밑으로 흙막이를 하지 않고 극도로 협소한 공간에서 연암을 절취. 폭을 유지하여 휴식각을 고려하더라도 기계다짐이 불가능한 환경임)
둘째: 해당옹벽 중간지점에 지하수위가 형성되어 있는바 이질재료(연암과 매립토 또는 매립자갈)가 혼재된 되메우기 와 접할때 옹벽이 수동토압이 발생되어 지층상에서 편토압이 심하게 발생 할 수 있는점.
셋째 : 인접대지의 토압을 막아주는 옹벽에서 부담하는 반력외에 옹벽기초 상부에 높이 1.9m(노출1.1m+지면0.8m,200T)의 조경 구조물이 옹벽총길이 75m중 57m가 설치되었으므로 이 영향을 반영하지 않음 이부분은 조경토심 1m가량은 밀실하게 다지지 않았고 조경부위와 포장부위간의 매립밀실도가 차이가 남

[A-one/정용화]

넷쨰: 더스테이의 지질조건을 근거없이 연약지반으로 가정함 , 해당 지하주차장의 지질은 매립토 3.5m+풍화암1.5m+ 경암으로 나와있는데 더스테이 지질조건을 동레벨상으로 3.5m매립토+1.5m풍화토로 산정했는바 실제로는 0.5m(옹벽상단부터는 2m)까지 매립토이며 그이하는 풍화암(지내력 20~22톤)이 형성되어 있으며 보고서 32P에는 옹벽 상단 어스앙카 흙막이로 0.5, 2.6, 5.1m지점에 지보재를 고정시시켰는데.
이는 옹벽이 더스테이측에서 추후 발생한 상재하중을 부담하는데 도움이 됨.

이러한 조건으로 구조안전성을 다시 검토하길 바랍니다.
더스테이 기초 바닥(옹벽높이로부터 2.5m지점, 304동 1F+1.5m지점)은 풍화암이 하부 1~1.5m까지 지지하고 있고 그밑은 연암이, 스타클레스 기초 바닥과 수평위치에는 경암이 형성되어 이 거리가 305동지하외벽과 7m이격되어 있읍니다. 또한 토목옹벽기초 하부가 연암으로 형성되어 신축건물에 의한 자중이 스타클래스 지하옹벽에 영향을 미칠지 의문시 됩니다.

만약 영향을 미치지 않도록 시공하려면 경암까지 파일을 박아야 하는 것인지 옹벽으로 부터 몇m이상을 이격시켜야 적정했느지도 의견을 주시기 바랍니다.