Abstract
Recently, concrete structures with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) reinforcements have been commonly used for the bridge and building construction. In this paper, pier caps were strengthened by prestressed near surface mounted CFRP. To verify the effectiveness of the strengthening method, 7 pier cap specimens were fabricated. One specimen was designed for control, two for external prestressing steel strands, two for CFRP plates, and two for CFRP bars. Experimental variables consist of type of reinforcement materials and prestressing levels. The results of laboratory have shown that the ultimate load capacities of prestressed near surface mounted CFRP specimens were about $20{\sim}33%$ greater than that of a control specimen. Also, ultimate load capacities of prestressed near surface mounted CFRP specimens were similar to those of external prestressing specimens with steel strands.
최근 CFRP (탄소섬유보강폴리머) 보강재를 이용한 콘크리트 구조물 보강이 교량 및 건축물 등에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 교각 두부 보강에 프리스트레스가 도입된 표면매립 CFRP를 적용하였다. 적용된 공법의 효율성을 검증하기 위해 7개의 실험체를 제작하였으며, 기준 실험체, 외부 강선 보강 실험체, 탄소판 보강 실험체, 탄소 바 보강 실험체로 구성되어 있다. 보강재의 종류, 프리스트레스력의 크기를 실험 변수로 두어 실험을 하였으며, 실험 결과 프리스트레스가 도입된 표면매립 CFRP 보강 실험체의 극한강도가 기준 실험체에 비해 약 $20{\sim}33%$ 증가하는 것으로 나타났다. 또한 동일한 프리스트레스 도입량을 갖는 프리스트레스가 도입된 표면매립 CFRP 보강 실험체와 외부강선보강 실험체는 극한하중이 유사한 것으로 나타났다.
