Shear Behaviour of RC Beams Strengthened by Multi directional channel-type FRP Plate

다방향 채널형 FRP판으로 보강된 철근콘크리트 보의 전단거동

The aim of this paper is to clarify the shear behavior of RC beams strengthened with channel-type Fiber Reinforced Polymer(FRP) plates. Fourteen RC beams were specifically designed. All the beams were tested under four point bending and extensively instrumented to monitor strains, cracking, load capacity and failure modes. The structural response of all beams is then critically analyzed in terms of deformability, strength and failure processes. It is shown that with channel-type Fiber Reinforced Polymer(FRP) plates, a brittle debonding failure of beams bonding FRP in the concrete surface can be transformed to an almost ductile failure with well-defined enhancement of structural performance in terms of both deformation and strength.

본 연구는 다방향 채널형 FRP판으로 보강된 철근콘크리트 보의 전단거동 특성을 규명함에 그 목적이 있다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 실험변수로는 전단 스팬비(a/d), 보강재 종류, 보강 방향, 보강 방법 등을 고려하여 실험을 수행하였다. 보강방법은 전단성능이 취약한 철근콘크리트 보 측면에 홈을 형성하고 에폭시를 충전한 이후 다방향 채널형 FRP판을 삽입하여 부착시켰다. 실험결과 다방향 채널형 FRP판으로 보강된 철근콘크리트 보의 대부분은 보강되지 않은 보에 비해 최대 전단강도가 최대 42%까지 증진 되었다. 또한 다방향 채널형 FRP판은 전단균열의 발생 및 진전을 억제하며, 휨파괴를 유도하는 연성구간의 증진 효과가 매우 좋은 것으로 나타났다.