Measuring and Correcting The Compressive Axial Strain of Concrete Cylinders Retrofitted by External Jackets

In this study, steel and FRP jackets are used to confine concrete cylinders. The FRP jacket behaviors compositely with concrete since there is bonding between them. However, the used steel jacket in this study do not behavior compositely with concrete since there is not an adhesive between them. The steel jackets are attached by external forces and the welding. This study suggests the measuring method of the axial strain for the confined concrete cylinders showing noncomposite behavior with the jackets and the correcting method of the measured strain for the composite-behavior jackets. For the noncomposite-behavior steel jacket, the axial strain of the steel surface does not represent the axial strain of the concrete inside. Also, a compressormeter can not be used. Thus, the two rigid plates at the top and bottom of a cylinder are placed and the distance of the two plates are measured and used for estimating the axial strain of the concrete. For the composite-behavior FRP jacket, the vertical strain measured on the FRP surface can be used for estimating the axial strain of the concrete. However, the vertical strain on the FRP surface contains the tensile strain due to the bulge of the concrete and, thus, the tensile strain should be corrected from the vertical strain. The corrected verticals strains compared with the measured strain or a existing constitute model; the result is satisfactory. The uncorrected stress-strain curves have the potential to under estimate the ductile behavior and the energy-dissipation-capacity of the composite-behavior FRP jackets.

외부자켓에 의해 보강된 콘크리트 압축시편의 압축변형률 측정 및 보정

콘크리트 공시편의 외부보강을 위해서 강판과 FRP 자켓을 이용하였다. 기존의 강판 또는 FRP 자켓 보강기법은 보강재와 콘크리트 사이에 접착제를 이용하여 시공하므로 콘크리트와 보강재가 합성거동 하게 된다. 그러나 본 연구에서 사용한 강판 보강기법은 외부압착에 의한 기법으로 강판과 콘크리트가 합성거동을 하지 않는다. 본 연구에서는 비합성거동과 합성거동을 하는 보강된 콘크리트 시편의 압축 변형률의 측정과 이를 보정하는 기법을 제시하였다. 비합성거동의 강판보강 콘크리트 시편의 압축변형률 측정은 강판의 표면에서 변형률을 측정하여 표시할 수 없으며, 시편에 설치하여 측정하는 compressometer를 사용할 수도 없었다. 따라서 시편의 상하단에 두꺼운 판을 설치하여 두 판사이의 변형을 측정한 후. 이를 압축변형률로 변환하였다. 합성 거동을 하는 FRP 보강의 경우는 FRP 튜브 표면에서 측정되는 수직방향의 변형률을 콘크리트의 압축변형률로 사용이 가능하다. 그러나 튜브 표면의 수직변형률은 시편의 부풀음에 의한 인장변형률이 포함되어 있기 때문에 콘크리트의 압축변형률을 추정하기 위해서는 이를 보정하여야 한다. 보정된 압축변형률은 콘크리트 내부에서 측정한 변형률과 기존의 콘크리트 연속체 모델과 비교하였을 때, 만족한 결과를 보였다. 보정 전의 응력-변형률 곡선은 콘크리트의 연성거동 및 에너지 소산능력을 보정 전에 비해 낮게 평가할 위험성이 있다.