Evaluation of Behavior and Ductility of Reinforced Concrete Beams Strengthened With AFRP

AFRP로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동과 연성도 평가

  • 김준원 (건일엔지니어링 구조부) ;
  • 김태완 (성균관대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 홍성남 (성균관대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 박선규 (성균관대학교 사회환경시스템공학과)
  • Received : 2008.09.09
  • Accepted : 2009.02.10
  • Published : 2009.03.30

Abstract

Due to its outstanding feature, FRP is used widely for the material of strengthening in USA and Japan recently, and there have been active researches in korea as well. This study evaluates the behavior and ductility of each structure experiment using EBR and NSMR strengthening method with different AFRP types and strengthening area. There was the biggest increase in the load when the strengthening area is expanded showing a brittle aspect, and eventually the immature failure occurred. With regard to the methods, it is found that the NSMR method is more effective to strengthen the structure, and the uneven surface causes ductile failure.

FRP는 재료가 가지고 있는 특성 때문에 최근 들어 미국, 일본 등에서 보강 재료로 널리 쓰이고 있으며 우리나라에서도 활발한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 EBR, NSMR 보강공법을 사용하는 동시에 AFRP의 종류와 보강면적을 다르게 보강하여 각 실험체의 거동과 연성을 평가하였다. 보강면적을 증가시킨 경우가장 큰 하중증가를 보였으나 취성적인 파괴 양상을 띠었으며 미성숙파괴가 일어났다. 공법면에서는 NSMR공법으로 보강하는 것이 더 효율적인 것으로 나타났으며 보강재료 표면의 요철이 연성파괴를 유도하는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. KS F 2405, 콘크리트의 압축 강도 시험 방법, 한국표준협회, 2005, pp. 1-6
  2. 김진율, 김광수, 박선규, 이영재, "CFRP가 보강된 철근콘크리트 보의 거동과 연성", 한국콘크리트학회 논문집, 제19권 2호, 2007, pp. 225-231 https://doi.org/10.4334/JKCI.2007.19.2.225
  3. 안기만, 김광수, 박선규, 이영재, "GSP와 CFRP 쉬트의 표면부착공법을 이용한 RC 슬래브의 보강성능 평가에 관한 실험적 연구", 구조물진단학회지, 제11권 6호, 2007, pp. 95-102
  4. 양동석, 박선규, 이용학, "강연선 및 탄소 섬유쉬트로보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동 특성", 한국콘크리트학회논문집, 제14권 2호, 2002, pp. 216-222 https://doi.org/10.4334/JKCI.2002.14.2.216
  5. 이현호, 구은숙, "아리미드 섬유쉬트로 휨보강한 RC보의 강도성능 및 변형성능에 관한 고찰", 한국콘크리트학회지, 제10권 5호, 1998, pp. 151-158
  6. Bj$\ddot{o}$rn Täljsten, "FRP Strengthening of Concrete Structures: New Inventions and Applications", Progress in Structural Engineering and Materials, Vol. 6, No. 3, pp. 162-172 https://doi.org/10.1002/pse.174
  7. Jeong, S. M., Evaluation of Ductility in Prest Ressed Concrete Beams Using Fiber Reinforced Plastic Tendons, PhD thesis, The Univ. of Michigan, Ann Arbor, Mich. 1994
  8. N. F. Grace, A. K. Soliman, G. Abdel-Sayed, and K. R. Saleh, "Behavior and Ductility of Simple and Continuous FRP Reinforced Beams", Journal of Composites for Construction(ASCE), Vol. 2, No. 4, pp. 186-194 https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(1998)2:4(186)
  9. Ninoslav Pe\check{s}i\acute{c}, Kypros Pikakoutas, "Concrete Beams Externally Bonded Flexural FRP-reinfo Rcement: Analytical Investigation of Debonding Failure", Composite Part B: engineering, Vol. 34, No, 4, pp. 327-338 https://doi.org/10.1016/S1359-8368(02)00139-7
  10. Sing-Ping Chiew, M.ASCE, Qin Sun, Yi Yu, "Flexural Strength of RC Beams with GFRP Laminates", Journal of Composite for Construction(ASCE), Vol. 2, No. 5, pp. 497-506