• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.165-168
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• 2006

Carbon fiber reinforced polymer(CFRP) have superior mechanical and chemical properties in comparison with conventional materials. And post-tensioning method has been used for structural reinforcement of RC structures due to easy installation and good effect of resisting capacity of structures. But the higher cost of CFRP and the loss of prestressing force with time are considered the major problems to use it. In this study, CFRP Strips and external post tensioning for rehabilitation of old concrete structures were adapted and optimal combination of these methods is considered. A total of 17 concrete members were made and tested. The types and numbers of CFRP strips and post-tensioning types were selected as major test variables. From test results, it is shown that the concrete members that post tensioned and bonded CFRP strips has a pronounced effect on the strength and deformational behavior. This present study indicates that external temporally post tensioning can reduce the amount of CFRP strips required and the combination of temporally post tensioning and CFRP strips may meet the strength and ductility requirements of old structures.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.25-30
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• 2013

In this study a hybrid safety barrier system consisting of steel rail and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) post is considered. W hile CFRP post is selected for impact energy reflection due to its high strength, steel rail is selected for impact energy absorption due to its high ductility. A numerical model considering the elastoplastic behavior of steel is formulated to simulate the dynamic responses of the hybrid system subject to an impact load. A hybrid roadside guard rail system of steel rail and CFRP post is proposed and analyzed with a case study. The numerical model for the hybrid roadside guard rail system is used to find optimized design of the proposed hybrid system.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.155-163
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• 2008

본 연구에서는 외부 부착 프리스트레스트 탄소섬유판으로 보강된 RC보의 휨거동을 분석하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험체는 프리스트레스 양을 변수로 축소모형으로 제작되었다. 또한 프리스트레스의 도입에 따른 구조성능 비교를 위하여 기준실험체와 단순부착 실험체를 함께 제작하였다. 실험결과, 단순 부착 탄소섬유판으로 보강된 부재는 조기 박리에 의해 탄소섬유판 인장강도의 50% 이하에서 최종파괴되었다. 그러나, 프리스트레스를 도입하여 보강한 실험체는 모두 탄소섬유판의 파단하중까지 도달하였다. 또한 프리스트레스 보강량의 증가에 따라서 균열하중, 항복하중은 증가하며 최대하중은 프리스트레스 양과 관계없이 일정한 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권5호
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• pp.509-517
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• 2023

철근 부식을 해결하기 위해 FRP에 관한 연구가 증가하고 있다. CFRP는 경량화로 시공성이 용이하며, 내식성 및 내화학성이 뛰어나 이형철근 대체제로 지목되고 있다. 하지만 CFRP는 섬유와 레진을 압착하여 만들어져 열에 취약한 단점이 존재한다. 이러한 CFRP에 관한 연구는 미비한 실정이며, 본 연구에서는 고온 가열 이후 CFRP와 GFRP의 부착강도에 관한 연구를 실시하였다. 그 결과 규사코팅 CFRP와 리브형 CFRP, GFRP 모두 비슷한 부착강도 발현을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.147-154
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• 2008

본 연구에서는 외부 비부착형 프리스트레스트 탄소섬유판으로 보강된 RC보의 휨거동을 분석하기 위한 실험연구를 수행하였다. 실험체는 프리스트레스 양 및 정착장치의 형상을 변수로 총 10개로 제작되었다. 또한 프리스트레스의 도입에 따른 구조성능 비교를 위하여 기준실험체와 단순부착 실험체를 함께 제작하였다. 실험결과, 단순 부착 탄소섬유판으로 보강된 부재는 조기 박리에 의해 탄소섬유판 인장강도의 50% 이하에서 최종파괴되었다. 그러나, 프리스트레스를 도입하여 보강한 실험체는 모두 탄소섬유판의 파단하중까지 도달하였다. 또한 스터드형 정착장치를 적용한 실험체들의 보강성능은 매립형 정착장치를 적용한 실험체와 동등한 보강성능을 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.226-229
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• 2006

Strengthening with externally post-tensioned CFRP strips is more effective in increasing load carrying capacity of existing structures as well as reducing crack width and deflection. This study developed concrete embedded anchorages system for externally post-tensioned CFRP strips, and carried out experimental study to verify anchoring performance quantitatively. Through experimental results, anchoring strength of concrete embedded anchorage were quantified into shear strength of anchor bolt, bearing strength of concrete at the front of anchor plate and bond strength between anchor plate and concrete surface. In addition, overall anchoring performances according to combination of each unit force are examined in this study.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.611-622
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• 2008

보수된 교량 교각의 보수 후의 내진응답 거동을 검토하기 위하여 보수요소를 이용하여 교각 및 교량구조물에 대한 비선형해석을 수행하였다. 본 연구목적을 위하여 단순화된 CFRP 재료의 응력-변형률 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 해석기법 및 모델링을 포함한 교각의 해석결과는 강도와 강성에 있어서 실험결과와 만족할 만한 상관관계를 나타내었다. 또한, 교각의 보수효과가 교량전체구조물에 미치는 영향을 검토하기 위하여 다양한 연속지진하중 조합을 작용시켜 교량구조물의 동적시간이력해석을 수행하였다. 이 해석에서는 교각의 이론적인 소성힌지 구간을 CFRP와 강판피복으로 보수하였고, 비교해석결과는 보수 후의 응답을 위해 보수효과를 직접적으로 반영한 해석의 필요성을 입증해 주었다. 결론적으로 본 연구에서 제안된 해석기법 및 모델은 손상된 구조물의 내진보수와 관련하여 유용한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Computers and Concrete
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• 제17권3호
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• pp.407-421
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• 2016

This paper presents numerical modeling of the structural behavior of CFRP (carbon fiber reinforced polymer) strengthened RC (reinforced concrete) beams under four-point bending. Simulation of debonding at the CFRP-concrete interface was focused, as it is the main failure mode of CFRP strengthened RC beams. Here, cohesive layer was employed to model the onset of debonding, which further helps to describe the post debonding behavior of the CFRP strengthened RC beam. In addition, the XFEM approach was applied to investigate the effects of crack localization on strain field on CFRP sheet and rebar. The strains obtained from the XFEM correlate better to the test results than that from CDP (concrete damaged plasticity) model. However, there is a large discrepancy between the experimental and simulated loaddisplacement relationships, which is due to the simplification of concrete constitutive law.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.45-49
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• 2001

A magnet supporting post installed between the lower TF coil tooled by 4.5 K supercritical helium and the cryostat base is one of the most important components of the superconducting magnet supporting structure for KSTAR Tokamak. This structure should be flexible to absorb thermal shrink of the magnet and also should be rigid to support the magnet weight and the Plasma disruptions load. The Post was designed with stainless steel 316LN and CFRP that have low thermal conductivity and high structural strength at low temperature. In order to verify the possibility of fabrication and the structural safety. a whole scale prototype of the KSTAR magnet supporting post was manufactured and tested. Static and compressive cyclic load tests under the maximum Plasma vertical disruption load and the magnet dead weight were performed. The teat results showed that the magnet supporting post of KSTAR Tokamak was possible to manufacture and structurally rigid.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.639-644
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• 2000

Prestressing steels are susceptible to corrosion, which is considered the major reason in the deterioration of prestressed concrete structures. To solve this problem, many research have been made to utilize new type of tendons. FRP tendons have many advantages compared to steel tendons. However, FRP tendons have some disadvantages, such as no plastic behavior. This study focused on the flexural behavior of prestresssed concrete beams which is fabricated by post-tensioning method with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) tendons. Th results drawn from the study, prestressed concrete beams with CFRP tendons have higher flexural cracking load, flexural yielding load, and flexural fracture load. While displacement at the fracture stage is lower compared to prestressed concrete beams with steel tendon. Excessive steel reinforcement lead lower ductility index. So, appropriate reinforcement guideline is needed. Further more, prestressed concrete beams with CFRP tendons can have sufficient ductility index when ruptured by crushing of concrete or used unbonded tendon. Therefore, the best design method for prestressed concrete beams with CFRP tendons is over-reinforcement, and use of unbonded tendon.