• 제목/요약/키워드: CFS(carbon fiber sheet)

검색결과 82건 처리시간 0.022초

보수$\cdot$보강된 철근콘크리트 보의 휨 및 전단 거동에 관한 연구 (A Study on the Flexural and Shear Behavior of Repaired and Rehabilitated RC Beams)

  • 김태봉;이재범;류택은
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.129-140
    • /
    • 1999
  • This study presents test results of RC beams strengthened by steel plates, carbon fiber sheets(CFS) and aramid fiber sheets(AFS) for increasing flexural and shear resistance. The test was performed with different parameters including the type of strengthening materials, flexural-strengthening methods and shear-strengthening methods. In case of flexural test, RC beams are initially loaded to 70% of the ultimate flexural capacity and in case of shear test loaded to 60 or 80 percent of the ultimate shear capacity and subsequently reinforced with steel plates, CFS and AFS. Experimental data on strength, steel strain, deflection, and mode of failure of the reinforced beams were obtained, and comparisons between the different shear reinforced schemes and the non-strengthened control beams were made. The test results showed that damaged RC beams strengthened by steel plates, CFS and AFS have more improved the flexural and shear capacity. For the beams with external reinforcement by steel plates, aramid fiber sheets and carbon fiber sheets increases in ultimate strength of 4 to 21, 17 to 43 and 26 to 36 percent were respectively achieved. Initial load had small effect on strength after reinforcement, but an important influence on deflection. One sheet reinforced was stronger than two sheets reinforced but less deflected than two sheets reinforced.

  • PDF

구조적 손상을 입은 철근콘크리트 보의 전단보강 효과에 관한 연구 (A Study on the Shear Strengthening Effect of Reinforced Concrete Beams with Structural Damage)

  • 신용석;김정훈;김정섭;김광석;조철희
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.43-51
    • /
    • 2008
  • This study examines shear capacity performance and structural characteristics of reinforced concrete beam using carbon fiber sheet(CFS), g)ass fiber sheet(GFS), glass fiber steel plate(GSP) and carbon fiber bar CB) which are reinforcing materials for reinforced concrete beam in order to produce similar condition to repair and reinforce actual structure and aims to provide data available In designing and constructing reinforced concrete structures under the structural damage. This study obtains the following conclusions. After considering the shear experiment results. it was indicated that the CB reinforced test object was the best in the shear capacity improvement and ductility capacity as it was contained in the concrete and was all operated, Also, GFS reinforced test object indicated the reduced flexural capacity but good shear capacity. GSP reinforced test object had bigger reinforcing strength than other reinforcing test objects. On the other hand, it showed the lowest reinforcement effect as compared section thickness of reinforced material because it showed the bigger relativity a section thickness of reinforced material. If the adherence to the concrete is improved, it will seem to show bigger reinforcement effect.

탄소섬유쉬트로 보강된 철근콘크리트보의 계면박리에 대한 해석적 연구 (Analytical Study on Interface Debonding of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Carbon Fiber Sheet(CFS))

  • 심종성;배인환
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.177-186
    • /
    • 1999
  • 본 연구의 목적은 탄소섬유쉬트로 보강된 시험체의 주요 파괴모드인 계면모드인 계면박리 모드에 의한 부재의 파괴를 규명하는 것이다. 탄소섬유쉬트로 보강된 손상된 보시험체의 계면박리 모드를 해석하기 위하여 선형탄성 파괴역학(LEFM)의 컴플라이언스법과 유한요소법을 사용하여 계면파괴 역학변수인 에너지해방율(strain energy release rate, G)을 고찰하였다. 손상된 단순 보시험체의 해석결과, 최대 에너지해방율($G_{max}$)은 에폭시 접착두께에 관계없이 바깥 휨균열에서 시작된 계면 전단 균열 길이가 18mm 부근에서 발생하였다. 보강보의 강도 해석결과, 극한강도 설계법에 따른 단면의 공칭 휨 강도에 대한 계면박리에 의해 부재가 파괴되는 것으로 해석되었다. 또한 적용된 접착두께 1mm~3mm는 에너지해방율에 거의 영향을 미치지 않아 계면박리의 주요 인자가 아닌 것으로 나타났다.

횡구속재의 종류에 따른 고강도콘크리트 기둥의 내력 및 연성에 관한 연구 (A Study on the Behavior of High-Strength Concrete Columns with Variable Lateral Confinement)

  • 임정은;김은호;정덕우;윤승조;김성수;한천구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.487-492
    • /
    • 2003
  • High-strength concrete(HSC) is a new construction material with enormous potential. Structures using high-strength concrete are to be coming more and more popular. But high-strength reinforced concrete columns show brittle behavior. It, therefore, is necessary to improve the ductility of HSC members. The purpose of this study is to investigate the ductility and strength of high-strength columns with variable lateral confinement under concentric axial load. Five HSC columns with compressive strength 68㎫ are designed with variable lateral confinements such as carbon fiber sheet(CFS), glass fiber sheet(GFS), and metal lath. Test results indicate that specimen confined by CFS show 11% higher maximum strength, 2.74 times ductility than A specimen using hoop. On comparing with the specimen A and B confined metal lath instead of hoop, strength decrease of 3%, and ductility increase of 1.21 times were observed.

  • PDF

탄소섬유쉬트로 구속된 콘크리트충전 원형강관기둥의 단조압축실험 (Experimental Study on Concrete Steel Circular Tubes Confined by Carbon Fiber Sheet under Axial Compression Loads)

  • 박재우;홍영균;홍기섭;최성모
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.61-71
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 기존 원형 CFT기둥 실험체와 탄소섬유쉬트로 추가구속된 원형 CFT기둥 실험체의 단조압축거동 및 압축내력평가에 관한 실험을 수행하였다. 실험변수는 탄소섬유쉬트 보강겹수와 직경-두께비이며, 실험변수에 따라 총 10개의 실험체를 제작하여 단조압축실험을 수행하였다. 실험을 통하여 기존 CFT 실험체와 탄소섬유쉬트로 구속된 CFT 실험체의 파괴거동, 하중-축변위 곡선, 최대내력, 변형성능을 비교한다. 끝으로 탄소섬유쉬트의 추가구속을 통해 기둥의 국부좌굴을 지연시켰으며 구속효과로 인해 내력은 상승하는 것으로 나타났다.

복합재료에 의하여 구속된 콘크리트 기둥의 응력-변형률 관계에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Stress-Strain Relationship of Concrete Columns Confined with Composite Materials)

  • 오영준;황현복;이정윤
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.194-197
    • /
    • 2003
  • The stress-strain curve of concrete confined with both lateral ties and carbon fiber sheet(CFS) is different to that of concrete confined with only lateral ties or CFS. The objective of this study is to investigate the stress-strain relation of reinforced concrete columns confined by composite material. The main variable of the specimens was the content rate of lateral ties to CFS. In the test a total 24 rectangular specimens, which are all 148$\times$148$\times$300mm size. The test results indicated that while the compressive strength of specimens confined with both lateral ties and CFS increased proportionally to the aided amount of two materials, the maximum strain of specimens depended on the larger strain of lateral ties or CFS.

  • PDF

탄소섬유 보강공법의 조기 탈락 방지 공법 개발 연구 (Development of New Strengthening Methods Preventing Early Delamination Failure of CFS)

  • 한만엽;백승덕
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.61-67
    • /
    • 2000
  • The strengthening method with CFS(Carbon Fiber Sheet) has some fatal defects that the beams strengthened with CFS is always failed far below its ultimated strenth due to rapid progress of horizontal delamination. The crack between beam and CFS are always started from the center of the beam and propagated to the end of the beam. The moment of the beam is always the largest in the middle of the beam, so is the tensile force of the CFS. The bumped surface of the CFS causes debonding force depending on the tensile force of CFS. In this study, two methods which delay early delamination are suggested and proved its validity, experimentally. The first method is using anchor bolt at the end of CFS, and the second method is using CFS wrap aroud at the center and the end of beam. The maximum load and ductility of the two methods are increased significantly. However, the maximum load is still far below the ultimate load. That's because the tensile strength of CFS is so large that its tensile strength can not be reached under normal loading condition. The ductility of the strengthened beam is improved more that twice before modiffication.

하중이력을 받은 콘크리트 압축공시체의 탄소섬유쉬트 보강효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Strengthening Effect of CFS on Concrete Cylinder under Load History)

  • 배주성;김경수;김재욱;고영표
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.169-176
    • /
    • 2000
  • In the strengthening of the existed reinforced concrete(RC) structures, it is required that the more rational strengthening method and the amounts of strengthening materials would be decided under the consideration of the present state of RC structures. Therefore, this study examined the strengthening effects of concrete cylinders strengthened with carbon fiber sheet(CFS). In this studying we modeled the reduction of internal forces and the initial strains of concrete cylinders as the load history over the elastic limit. From the results, it revealed that the strengthening of two layer CFS was more effective on the concrete cylinders under the action of load history such as cyclic and cracking load.

  • PDF

탄소섬유시트의 전단부착강도에 관한 연구 (Adhesive Shear Strength of Carbon Fiber Sheet)

  • 김윤철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.109-116
    • /
    • 2008
  • 탄소섬유시트의 부착성능을 조사하는 방법으로써 중앙을 절단한 보 공시체를 이용한 휨 거동 형식의 시험기를 개발하여, 콘크리트의 압축강도를 변수로 정적 재하 실험을 실시하였다. 탄소섬유시트의 파단의 결과를 이용하여 이 시험기의 검증과 함께 전단부착강도의 산출식을 도출하려고 노력 하였다. 그 결과, 첫 번째로 새로운 형식의 시험기에 의한 부착강도시험의 타당성이 증명되었다. 두 번째는 CFS 표면 변형률의 결과로부터 구해진 전단부착강도는 2종류의 경향이 있음이 발견되었다. 그 데이터 중에서 비교적 안정성이 높은 전단부착강도의 평균치는 3.41MPa, 하한치는 2.11MPa이었다. 이번 실험에서는 콘크리트의 강도가 전단부착강도에 미치는 특별한 영향을 볼 수 없었다.

온도상승에 따른 탄소섬유시트 보강 콘크리트보의 계면응력 (The Interfacial Stresses in Concrete Beam Strengthened with Carbon Fiber Sheets due to Temperature Rising)

  • 최형석;김성도;정진환
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.109-118
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 탄소섬유시트로 하면을 보강한 콘크리트 보에서 온도가 상승함에 따라 서로 다른 선팽창계수를 가지는 콘크리트와 탄소섬유시트 사이에 계면전단응력이 발생함으로 부착강도 평가 시 이를 고려하여야 함을 기술하고 있다. 선형탄성거동을 가정한 계면전단응력의 이론식과 모형 보의 온도변화실험을 통하여 변형률을 측정한 결과를 비교함으로써 이론해의 적용성을 확인하였으며, 이론식으로부터 $30^{\circ}C$의 온도변화가 발생하는 경우 탄소섬유시트 부착계면에서 최대 0.91MPa의 전단응력이 발생되는 것으로 조사되었고 변화량이 $10^{\circ}C$인 경우에서도 에폭시에 의한 부착강도의 10~15%의 응력이 추가적으로 발생하는 것으로 나타났다. 그러므로 탄소섬유시트로 콘크리트 구조물을 보수, 보강하는 경우 부착강도 평가 시 온도의 영향이 고려되어야 하며, 온도변화에 따른 장기간의 거동을 평가하는 노력이 필요한 것으로 판단된다.