콘크리트의 압축강도에 따른 압축응력

최초 등록일
2008.05.03
최종 저작일
2008.05
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철근 콘크리트 레포트입니다.

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압축하중을 공시체의 단면적으로 나눈 값을 압축응력이라 하며 그 가압에 의해 줄어든 길이를 원래의 길이로 나눈 값을 변형률이라 한다. 변형률을 가로축에 압축응력을 세로축에 나타낸 그림을 압축응력-변형률곡선이라한다. 압축응력의 최대값을 공시체의 단면적으로 나눈 값을 압축강도라 한다. 콘크리트의 압축응력-변형률곡선은 최대하중점에 이르기까지의 응력상승영역과 그 이후의 응력하강영역으로 구분된다. 초기에는 거의 직선으로 증가하지만 서서히 직선에서 아래쪽으로 처지면서 곡선이 되고 응력이 최대값에 도달한 뒤에서 서서히 감소하다가 파괴된다. 압축강도가 큰 콘크리트일수록 곡선이 뾰족함을 알 수 있다. 고강도 콘크리트일수록 곡선의 최대값이 점점 오른쪽으로 옮겨지는 것을 보면 변형률은 보다 크다. 고강도 압축콘크리트는 곡선은 직선 형태를 그리며 강도가 급격히 떨어지어 깨진다. 반대로 압축강도가 낮은 콘크리트는 초기의 기울기는 고강도보다 낮으며 곡선 형태 강도가 서서히 떨어진다. 고강도 콘크리트는 하중을 더 받는 대신에 최대 하중 점을 지나면 급격히 강도가 떨어지고 낮은 변형률에서 파괴 되지만 저강도 콘크리트는 고강도 콘크리트보다 더 큰 변형률에서 파괴 된다. 위의 왼쪽 그래프를 보면 고강도 콘크리트일수록 낮은 변형률에서 파괴 되어 있다. 그러므로 고강도 콘크리트는 급격히 깨지는 취성의 성질이고 저강도 콘크리트는 연성의 성질을 가지고 있음을 알 수 있다. 그러나 그래프를 자세히 보면 초기 단계에서부터 곡선을 나타내며 엄밀히 말하면 직선부분은 존재하지 않는다. 콘크리트는 완전한 탄성체가 아니라는 증거이다. 그러나 응력이 낮은 부분은 직선으로 볼 수 있다. 이러한 응력의 범위는 허용응력 안이며 탄성체라 할 수 있다.

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