한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection)

  • 제14권2호
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  • Pages.121-127
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  • 2010
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  • 2234-6937(pISSN)
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  • 2287-6979(eISSN)
한국구조물진단유지관리공학회 (Korea Institute for Structural Maintenance Inspection)
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퍼포본드 FRP-콘크리트 합성보의 실험적 연구

An Experimental Study of Perfobond FRP-Concrete Composite Beam

  • 투고 : 2009.07.23
  • 심사 : 2009.01.13
  • 발행 : 2010.03.30
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초록

퍼포본드 FRP 판을 영구 거푸집 및 인장 보강재로 이용한 합성보에 대한 실험을 수행하였다. FRP 판을 영구 거푸집 및 인장 보강재의 합성이용은 재래적인 방법에서 필요한 거푸집 조립 및 탈형 등의 작업이 수반되지 않으므로 빠른 시공이 가능하다. FRP 판과 콘크리트가 합성 구조체로 작용하기 위해서는 FRP 판의 표면처리가 필요하다. 이를 위해 FRP 판에 잔골재를 현장에서 많이 사용하는 에폭시를 이용하여 부착하고 FRP 판의 웨브에 구멍을 천공하였다. 합성보에 추가적인 휨 및 전단보강은 하지 않았다. 비교를 위해 두가지 종류의 비교 실험시편을 제작하였다. FRP 판의 웨브에 구멍을 천공하지 않은 비교 실험시편과 FRP 판 대신에 철근으로 보강한 비교 실험시편이다. 모든 시험체는 중앙에 집중하중을 재하하여 파괴까지 실험하였다. 본 연구 결과 퍼포본드 FRP 판은 콘크리트 구조물의 영구 거푸집 대용 및 인장 보강재로도 활용 할 수 있는 가능성을 보여주었다.

An experimental study of composite beam with perforated fiber reinforced polymer(FRP) plank as a permanent formwork and the tensile reinforcement was performed. A combined formwork and reinforcement system can facilitate rapid construction of concrete members since no conventional formwork is needed, which requires time consuming assembly and dismantling. In order for a smooth FRP plank to act compositely with the concrete, the surface of the FRP needs to be treated to increase its bond properties. Aggregates were bonded to the FRP plank using a commercially available epoxy and perforated web of plank. No additional flexural or shear reinforcement was provided in the beams. For comparison, two control specimens were tested. One control had no perforated hole in the web of FRP plank and the other had internal steel reinforcing bars instead of the FRP plank. The beams were loaded by central patch load to their ultimate capacity. This study demonstrates that the perforated FRP plank has the potential to serve as a permanent formwork and reinforcing for concrete beam.

키워드

참고문헌

  1. 건설교통부, 교량현황조서, 2005.
  2. 유승운, "FRP 판과 현장타설 콘크리트 사이의 단순부착모델 제안", 한국구조물진단학회 논문집, 제12권 1호, 2008, pp. 65-72.
  3. 유승운, 배한욱, "영구거푸집 및 인장보강재로 활용한 FRP 판과 타설 콘크리트 사이의 부착 및 슬립에 관한 실험적 연구", 대한토목학회 논문집, 제27권 1호, 2007, pp.69-77.
  4. 유승운, 배한욱, Oliva, M.G., and Bank, L.C., "FRP 판을 거푸집 및 보강재로 활용한 콘크리트보의 실험적연구", 한국콘크리트학회 논문집, 19권 1호, 2007, pp.67-74.
  5. 주형중, 정재호, 김병석, 윤순종, "FRP-콘크리트 합성바닥판의 전단연결에 관한 실험적 연구", 대한토목학회 학술발표회 논문집, 2005, pp.1-4.
  6. Bank, L. C., "Composites for Construction: Structural Design with FRP Materials", John Wiley & Sons, USA, 2006.
  7. Bank, L. C., Oliva, M. G., Bae, H. U., Barker, J. and Yoo, S. W., "Pultruded FRP Plank as Formwork and Reinforcement for Concrete Members", Advances in Structural Engineering, Vol. 10, No. 5, 2007, pp.1-11. https://doi.org/10.1260/136943307780150878
  8. Berg, A. C., Bank, L. C., Oliva, M. G., and Russell, J. S., "Construction and Cost Analysis of an FRP Reinforced Concrete Bridge Deck", Construction and Building Materials, Vol. 20, 2006, pp.515-526. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.02.007
  9. Deskovic, N., Triantafillou, T. C., and Meier, U., "Innovative Design of FRP Combined with Concrete : Short-term Behavior", Journal of Structural Engineering, Vol. 121, No. 7, 1995, pp.1069-1078. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:7(1069)
  10. Dieter, D. A., Dietsche, J. S., Bank, L. C., Oliva, M. G., and Russell, J. S., "Concrete Bridge Decks Constructed with FRP Stay-in-place Forms and FRP Grid Reinforcing", Transportation Research Record No.1814, Journal of the Transportation Research Board, 2002, pp.219-226.
  11. Hall, J. E., and Mottram, J. T., "Combined FRP Reinforcement and Permanent Formwork for Concrete Members", Journal of Composites for Constructions, Vol. 2, No. 2, 1998, pp.78-86. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(1998)2:2(78)
  12. Hulatt, J., Holloway, L., and Thorne , A., "The Use of Advanced Polymer Composites to Form an Economic Structural Unit", Construction and Building Materials, Vol. 17, No. 1, 2003, pp.55-68. https://doi.org/10.1016/S0950-0618(02)00093-4
  13. Oguejiofor, E. C. and Hosain, M. U. "A Parametric Study of Perfobond Rib Shear Connectors", Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. l21, 1994, pp.614-625.
  14. Oliva, M. G., Bank, L. C., Bae, H. U., Barker, J. and Yoo, S. W. "FRP Stay-in-Place Formwork and Reinforcing for Concrete Highway Bridge Decks", FRPRCS-8, Greece, 2007, pp.1-10.
  15. Teng, T. G., Chen, J. F., Smith, S. T. and Lam, L. "FRP-strengthened RC Structures", John Wiley & Sons, England, 2002.