Structural Capacity of RC Beam Retrofitted by CFS with Bond Loss

Recently, various strengthening methods using carbon fiber sheets (CFS) have been developed for the rehabilitation of structures and applied to the concrete member. However, still research need arises in order to verify the structural capacity of RC member which experienced bond loss between concrete and CFS after strengthening. This is because previous research has focused on the development of design process and evaluation of structural capacity only for retrofit. The appearance of this loss may be initiated at just after retrofit construction. And it will be more serious when the layer number of CFS increases. In order to minimize above mistake in retrofit design using CFS, more exact evaluation process to predict the bond loss of CFS is required. The objective of this research is to study the variation of flexural structural capacity of beam which has experienced bond loss after strengthening using CFS. Experimental and analytical study are performed and evaluation of the previous formula is conducted. Test result showed that the significant strength deterioration was not found until the bond loss of 20%. Overall structural behavior of the beams can be predicted by nonlinear sectional analysis.

탄소섬유로 휨보강된 RC 보의 부착 손실에 대한 거동 특성

최근 탄소섬유를 보강재로 사용한 구조 부재의 휨 거동에 관한 많은 연구가 진행되어 왔으나, 대부분의 연구는 FRP를 이용한 설계법의 개발과 구조 성능 평가에 초점이 맞추어져 있기 때문에 장기적으로 보강재 또는 부착 상태의 변화에 따른 구조 성능 변화 등과 같은 현상을 반영하기에는 아직까지 부족한 점이 있다. 이에 따라 현재까지 보강된 FRP의 성능 저하에 따른 구조물의 구조 내력 저하에 대하여 구체적인 방안이 제시되기 위해서는 많은 사례 조사와 물성 변화를 고려한 구조물의 거동 특성 변화에 대한 지속적인 연구가 요망된다. 본 연구에서는 시간에 따라 저하되는 부착률의 변화에 따른 구조 성능의 변화를 관찰하고자, CFS의 부착률 변화와 부착 형태의 차이에 의한 거동 차이를 실험을 통해 밝히고, 기존 제안식을 이용하여 부착률과 부착 형태 차이에 따른 구조 성능 변화를 예측함으로써 CFS로 보강된 이후 부착률이 저하된 경우에 대한 거동 특성 평가방안을 제시하였다. 또한, 비선형 단면 해석을 통하여 실험 결과와 비교 검토하여 적정 해석 방법을 제시하였다.