콘크리트의 크리프(Creep) - 기구미 노트

 

기출문제

• 2021년 123회 1교시 13번 : 콘크리트 Creep
• 2015년 106회 1교시 7번 : 콘크리트의 크리프(Creep)
• 2010년 92회 1교시 7번 : 크리프(creep) 현상
• 2002년 68회 1교시 2번 : 크리프(Creep)

개요

1. 크리프는 일정한 응력하에서의 변형률의 증가로 정의 함.
2. 콘크리트에 지속하중을 가하면 응력변화가 없어도 시간 경과시 변형이 증가하는 소성변형을 Creep라 함
3. 지속응력의 크기가 정적강도의 80% 이상이 되면 Creep 파괴가 발생

크리프 계수(Φ)

Φ = 크리프 변형율 / 탄성 변형율

특징

1. 같은 콘크리트에서 응력에 대한 Creep의 진행은 일정함
2. 재하기간 3개월에 전 Creep의 50%, 1년에 약 80% 완료
3. 정상 Creep(2차 Creep)속도가 느리면 Creep 파괴시간 길어짐
4. Creep 변형은 탄성변형보다 크다

※ 실제 구조물에서 크리프는 건조수축과 함께 발생됩니다. 따라서 건조수축, 탄성변형, 크리프를 각각 분리해서 생각할 수는 없다고 하네요. ^^

Creep 증가원인

1. 재령이 짧을 수록
2. 응력이 클 수록
3. 부재의 치수가 작을 수록
4. 온도가 높고, 습도가 작을 수록
5. 단위 시멘트량이 많을 수록
6. W/C가 클수록

Creep 파괴

1. 변천 Creep(1차 Creep) : 변형속도가 시간이 지나면서 감소
2. 정상 Creep(2차 Creep) : 변형속도가 일정하거나 최소로 변형
3. 가속 Creep(3차 Creep) : 변형속도가 차차 증가하여 파괴

대책

1. AE제, 감수제 사용 : 워커빌러티 향상, 단위수량, 단위 시멘트량 감소
2. 양생관리 철저
3. 응력집중 방지 및 분산
4. 단위 시멘트량 작게
5. W/C 작게

콘크리트 변형율 증가원인 비교

구 분	소 성 수 축	건 조 수 축	Creep
발생시기	타설 후 1~4시간	경화초기부터 지속적	장기적 / 1년에 80% 완료
상대습도	낮을수록 증가 (급격한 증발)	낮을수록 증가	낮을수록 증가
온 도	높을수록 증가	높을수록 증가	높을수록 증가
배합수, W/C	높을수록 증가	높을수록 증가	높을수록 증가
하 중	무관	무관	클수록 증가

 

※ 크리프변형률은 지속응력에 의해 발생되는 반면에 건조수축변형률은 응력과 무관하게 발생됩니다.

소성수축은 초기 건조수축이라하며 표면수의 급격한 증발이 없으면 발생이 미미하지만 참고 하세요.

연관문제

건조수축균열 - 소성수축균열

참고문헌(출처)

• 건축시공기술사 길잡이(김우식)
• MIDAS 토목분야 토탈 솔루션 홈페이지 
• 크립의 메커니즘에 대한 고찰 (시멘트협회)