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Structural Behavior of Pre-loaded RC Beams Strengthened by SP, CFS, and CFL

재하상태에서 보강된 철근 콘크리트보의 보강 재료에 따른 구조적 거동

  • 정란 (단국대학교 건축공학과) ;
  • 이영재 (단국대학교 건축공학과) ;
  • 문희증 (단국대학교 건축공학과) ;
  • 이경언 (단국대학교 건축공학과) ;
  • 정상진 (단국대학교 건축공학과)
  • Published : 1999.02.01

Abstract

In recent years, strengthening by steel plate, carbon fiber sheets, and carbon fiber laminate is spotlighted in order to repair and rehabilitation of R/C structures. In this study, 3 methods of rehabilitation technique were analyzed from the test results. Test parameters were the width of cracks, the method of repair and rehabilitation, the magnitude of pre-load. Deflections, failure loads, strains of reinforcing bar, strains of carbon fiber sheet, carbon fiber laminate and steel plate were measured during the tests. The primary purpose of this research was to analyze the failure mode and structural behavior of strengthened RC beams with/without superimposed pre-load. Test results should that no significant difference was observed between with pre-loaded specimens and no-loaded specimens during rehabilitation.

철근콘크리트 구조물은 과도한 하중과 유지관리의 소홀 등 여러 가지 이유로 보수${\cdot}$보강을 필요로 하는 경우가 많다. 이에 대해 국내에서는 철근콘크리트구조체의 보강방법으로 강판, 탄소섬유쉬트, 탄소섬유판을 사용하고 있다. 그러나 이들 보강재료의 성능에 대하여 신뢰할 만한 연구 결과가 아직까지 충분치 않은 실정이다. 본 연구는 보강재의 종류, 균열폭, 하중의 재하상태를 변수로 보강된 철근콘크리트보의 거동을 규명하고자 하였다. 보수시험체의 경우 기준시험체와 내력과 연성은 비슷한 거동을 나타냈으나 파괴형상은 인장부위 콘크리트의 탈락과 지압파괴가 발생하였다. 보강시험체의 경우, 보강의 효과는 뚜렷이 나타났으나 보강재의 물성을 100% 발휘하지는 못하였다. 탄소섬유쉬트의 경우 접착제의 성능이 완벽하지 않아 최대 내격시의 변형률이 파단시의 변형률과 비교하여 66%정도로 나타났다. 또한 보강시의 균열폭과 하중의 유${\cdot}$무는 부재의 내력과 거동에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 한국콘크리트학회 논문집 강판 및 탄소섬유로 보강된 철근콘크리트 보에 대한 해석적 연구 심종성;배인환
  2. 탄소섬유쉬트 보강공법
  3. 철근콘크리트 구조물의 균열 평가 및 제어대책에 관한연구 건설교통부
  4. ACI Structural Journal v.91 no.1 Flexural Behavior of Beams with External Steel Plates G. J. Al-Sulaimani;M. H. Baluch
  5. ACI Structural Journal Strengthening of initally load reinforced concrete beams using FRP plates Sharif
  6. ACI Structural Journal Guidelines toward the design reinforced concrete beams with external plates Y. N. Ziraba
  7. ACI Structural Journal no.2 Strengthening of Initially Loaded R/C B Using FRP Plates Alfarabi Sharif;G. J. Sulaimani