고성능 시멘트 그라우트로 충진된 풍력타워 연결부의 정적 및 피로 부착특성

• 영문명: A Static and Fatigue Bond Characteristic of TP Connection for Wind Turbine Tower using High-Performance Cement Grout
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 서교(Seo, Gyo) 김상현(Kim, Sang-Hyeon) 오홍섭(Oh, Hongseob)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 16권6호, 281~288쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.11.30

국문 초록

본 연구에서는 고성능시멘트 그라우트를 개발하여 해상 지지구조물 강재 튜브연결부에 적용하고자 하였으며, 그라우트에 의한 연결부의 정적 및 피로부착거동을 분석하기 위하여 부착실험을 수행하였다. 시멘트 그라우트는 인성과 강도를 높이기 위하여 1종 포틀란트 시멘트와 알루미나 시멘트 및 실리카 흄과 함께 강섬유를 사용하였으며, 130MPa이상의 28일 압축강도를 발현하였다. 부착강도 실험시 실험변수는 연결부 전단키의 형상비, 섬유혼입율과 섬유형상비를 적용하였다. 전단키의 형상은 0.013, 0.056이었으며, 섬유형상비(l/d)는 30~67, 섬유혼입율은 0.5%,0.9%,2.3%를 사용하였다. 실험결과 섬유혼입율 2.3%이상, 전단키 0.056인 경우의 부착강도가 가장 높게 나타났으며, 최대정적강도를 보인 실험변수의 피로수명 역시 응력수준 65%에서 1,600,000회 이상의 수명을 나타내었다.

영문 초록

In this study, authors developed a high-performance fiber reinforced grout for applying the steel tube connections of offshore supporting structure and then conducted a bond tests for verifying the static and fatigue behavior of the grouted connection. The cement grout is composed with portland type 1 cement, alumina cement, silka fume, and added steel fiber to enhance the strength and toughness of grout and the compressive strength at 28day is at least 130MPa. Experimental variables for bond test are adopted aspect ratio (0.013 and 0.056) of shear key in steel connection, aspect ratio (30 to 67) and volume fraction (0.5, 0.9 and 2.3%) of steel fiber. The specimen with 2.3% fiber volume fraction and 0.056 aspect ratio of shear key has highest bond strength than other specimens and the fatigue life under cyclic loads up to 65% of ultimate strength is more than 1,600,00 cycles.

키워드

Bond Strength High Performance Fiber Reinforced Grout Fatigue Life Steel Tube Connections 부착강도 고성능 섬유보강 그라우트 피로수명 강재 튜브 연결부