콘크리트기사 내하력 평가 일반사항 — 재하시험과 해석적 평가

구조물의 안전성을 평가하는 방법에는 이론적으로 계산하는 해석적 평가와 실제로 하중을 가하는 재하시험이 있다. 재하시험은 구조물의 실제 거동을 확인하는 가장 직접적인 방법이지만, 비용과 시간, 구조물 손상 가능성 때문에 모든 구조물에 수행하기는 어렵다. 그래서 재하시험을 하더라도 설계 의도나 재료 특성을 고려한 해석적 평가를 병행하거나 참고한다. 두 방법은 대체 관계가 아니라 상호 보완 관계다.

내하력이 의심스러운 구조물은 충분한 조사와 시험을 실시한다. 내하력 부족 요인을 알 수 있거나 재료 특성을 측정할 수 있으면 이를 바탕으로 해석을 통해 평가한다. 측정할 수 없는 경우에는 재하시험으로 실제 하중에서의 거동을 확인한다. 재하시험 결과 모든 응답이 허용 규정을 만족하면 그 하중 상태에서 안전한 것으로 판단하며, 사용을 금지하는 규정은 없다.

재하시험은 콘크리트의 강도가 충분히 발현된 뒤에 한다. 하중을 지지하는 부위의 타설 후 경과 일수가 최소 56일 이상이어야 한다. 28일은 표준 양생 기간이지만 재하시험에는 짧다. 하중은 여러 번에 걸쳐 균등하게 나누어 증가시키고, 등분포 하중으로 전달하며, 재하 직전 짧은 시간 안에 영점을 확인한다. 하중 제거 후 잔류 변형은 즉시 또는 규정된 짧은 시간 안에 읽으며, 1시간이 지난 뒤 읽는 것은 기준에 맞지 않는다.

재하시험의 시험하중은 설계하중의 85% 수준이다. 고정하중 D와 활하중 L을 조합한 1.2D±1.6L에 0.85를 곱한 0.85(1.2D±1.6L) 이상으로 규정된다. 설계하중의 70%만 가하는 것은 안전성 평가 기준에 부합하지 않는다.

재하시험은 정적 재하시험과 동적 재하시험으로 나뉜다. 정적 재하시험은 주거더의 처짐, 콘크리트의 변형률, 재하차량의 중량 같은 정적 거동을 측정한다. 가속도는 동적 응답을 나타내는 지표이므로 정적 재하시험의 측정 대상이 아니다. 의도적으로 아치현상을 유발하도록 하중을 재하하는 것은 재하기준이 아니다.