질문
수화열 해석에서 Notational Size of Member의 의미가 무엇인가요?
답변
h 값은 단면에 대해 계산한 것이며 건조수축에 미치는 영향을 무시할 수 없으므로 계산값의 60%의 값을 적용하는 것이 일반적입니다.
Creep / Shrinkage를 정의할 때 입력하는 Notational Size of Member (h)는 기하형상 치수로서 부재가 외기에 얼마나 노출되었는가를 의미합니다. 예를 들어 아래의 그림에서 닫힌 단면 (왼쪽)에 비해 열린 단면 (우측)은 외기에 많이 노출되어 있으므로 건조수축의 영향이 더 클 것으로 예상할 수 있습니다.
h 값을 계산하는 수식은 단면에 대해 계산한 것입니다. 즉, 아래 그림의 왼쪽과 같이 길쭉한 부재에서 회색 영역의 외기 노출에 대해서만 고려하고 노란색 부분은 무시한 값입니다. 하지만 아래 그림의 오른쪽과 같이 수화열 해석의 대상이 되는 매트기초나 댐과 같은 매스콘크리트 형상에서는 건조수축에 미치는 노란색 부분의 영향이 클 것으로 예상할 수 있습니다.
따라서 도로교 설계기준과 프로그램의 대화창에 명시되어 있는 식은 교량과 같이 선요소로 형상화 할 수 있는 부재에 사용하기에 적합하므로 수화열 해석에서 정확한 수치를 적용하기는 어렵습니다.
예를 들어 아래의 그림에서 살구색 부분을 단면이라고 한다면, 수식에 의한 h 값은 4.8입니다. 하지만 살구색 부분이 건조수축에 미치는 영향을 무시할 수 없으므로 4.8의 60%인 2.88의 값을 적용하는 것이 일반적입니다.
위와 같은 계산 방법은 해외 설계 사례나 기준들을 참고해 적용한 것은 아닙니다. 즉, 모델이 형상을 고려하여 h 값을 감소시키는 정도에 대해서는 정확한 기준이 없으므로 설계자의 판단에 따라 적절한 값이 입력되어야 합니다.
수화열 해석에서 h 값은 해석 결과에 절대적인 영향을 끼치는 변수가 아닙니다. 또한 콘크리트 표준 시방서에도 건조수축을 고려하여 수화열 해석을 하도록 명시한 규정은 없습니다. 따라서 h 값의 적용과 마찬가지로 수화열 해석에서 건조수축의 영향을 고려할 것인가의 여부 또한 설계자가 직접 판단을 해야 합니다.