• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.801-804
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• 2008

FRP는 중량이 가볍고, 녹이 슬지 않으며 높은 인장 강도를 가진다. 철근에 비해 월등한 재료적 특성을 가지고 있는 FRP는 콘크리트 구조물에 철근이나 긴장재 대용으로 휨 보강재로써 널리 대체되어지고 있다. 현재 FRP 콘크리트 보의 전단강도를 산정함에 있어 설계지침들이 기존의 설계방식을 따르고 있지만 이들 설계 방식에서 제시한 식들은 매우 상이한 형태를 나타낸다. 이 연구에서는 FRP 콘크리트 보의 전단 강도를 예측하는 방법의 대안으로 인공신경망(이하 ANN) 기법을 채택하였다. 전단 강도에 미치는 영향 요소는 문헌조사에 의하여 선정된 후 ANN에 입력되었고, ANN은 데이터베이스를 통해 얻은 극한 전단 강도를 목표 값으로 하여 학습되었다. ANN을 이용하여 얻은 결과 값과 현존하는 이론식의 값을 비교한 결과 이 연구에서 개발한 ANN은 현재 사용하고 있는 예측 이론식에 비하여 더욱 정확하게 예측하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권2호
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• pp.117-128
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• 2014

Numerous investigations of RC beams strengthened in shear with externally-bonded (EB) fibre-reinforced polymer (FRP) sheets, plates and strips have been successfully conducted in recent years. These valuable studies have highlighted a number of influencing parameters that are not captured by the design guidelines. The objective of this study was: (1) to highlight experimentally and analytically the influential parameters on the shear contribution of FRP to RC beams strengthened in shear using EB FRP sheets and strips; and (2) to develop a set of transparent, coherent, and evolutionary design equations to calculate the shear resistance of RC beams strengthened in shear. In the experimental part of this study, 12 tests were performed on 4,520-mm-long T-beams. The specimens were strengthened in shear using carbon FRP (CFRP) strips and sheets. The test variables were: (1) the presence or absence of internal transverse-steel reinforcement; (2) use of FRP sheets versus FRP strips; and (3) the axial rigidity of the EB FRP reinforcement. In the analytical part of this study, new design equations were proposed to consider the effect of transverse-steel in addition to other influential parameters on the shear contribution of FRP. The accuracy of the proposed equations has been verified in this study by predicting the FRP shear contribution of experimentally tested RC beams.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.73-74
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• 2010

콘크리트 보의 휨 보강을 위한 FRP 플레이트가 콘크리트 하면에 직접 부착될 경우 콘크리트-FRP 부착경계면에서 대부분 콘크리트 박리파괴에 의한 최종파괴가 주로 발생된다. 본 연구에서는 이들 콘크리트 박리에 의한 취성파괴를 지연시켜 부착 보강재의 수명을 보다 더 연장시키기 위하여 콘크리트와 보강재 접착경계면 사이에 얇은 두께의 중간 삽입재(알루미늄, 티타늄)를 앵커와 에폭시로 부착, 기존의 FRP 플레이트 보강방법 보다 개선된 휨 성능 보강방법에 관한 연구이다. 이를 위하여 본 연구에서는 상대적으로 가격이 저렴한 알루미늄과 재료적 성능이 우수한 티타늄을 중간삽입제로 이용, 콘크리트와 보강재 사이의 부착하였으며 이들의 활용에 따른 휨 연성 개선과 콘크리트 박리파괴 지연에 대한 효과를 측정하였다.

• Composites Research
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• 제17권2호
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• pp.9-14
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• 2004

본 연구는 FRP 보강 콘크리트 슬래브의 휨거동에 관한 이론적 연구로서 FRP 보강 콘크리트 슬래브를 구조적 직교이방성판으로 간주하고 고전적 직교이방성판이론에 따른 휨해석 및 유한요소해석을 수행하였다. FRP 보강 콘크리트 슬래브를 직교이방성판으로 모델링하기 위해서는 각 하중한대별로 실제 구조물의 거동에 부합하는 직교이방성판의 휨강성을 결정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 탄성등가법을 적용하여 FRP 보강 콘크리트 슬래브와 등가인 직교이방성판의 휨강성을 결정하였으며, 탄성등가법에 의해 결정된 휨강성을 사용하여 유한요소해석 수행을 위한 강성행렬의 결정방법을 제안하였다. 또한, 이론식에 의한 해석결과와 제안된 강성행렬을 사용하여 해석한 유한요소해석 결과를 실험결과와 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3A호
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• pp.259-266
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• 2009

본 연구에서는 전단보강이 없는 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 보의 제작 및 파괴실험을 통하여 FRP bar와 철근의 탄성계수비, 휨보강근비 및 전단지간비의 영향을 동시에 고려하여 콘크리트 전단강도를 평가할 수 있는 수식을 제안하였다. 실험변수로서 2종류의 FRP bar, 3종류의 전단지간비 및 3종류의 휨보강근비를 사용하였으며, 총 36개의 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 보를 제작하고 4점 휨 실험을 수행하였다. 전단지간비의 영향을 상세히 분석하기 위하여 앞서 연구된 2종류의 전단지간비에 대한 실험결과를 인용하였다. 실험자료들을 회귀분석하여 콘크리트 전단강도 계산에 필요한 전단강도보정계수를 구하는 수식을 제안하였다. 제안된 수식의 검증을 하기 위하여 여러 문헌으로부터 조사된 31개의 실험결과에 대하여 본 연구의 제안식과 다른 연구자들이 제안한 수식들을 함께 적용하여 비교 분석하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안된 수식은 실험결과에 가장 근접하는 결과를 주는 것을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.835-838
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• 2008

이 연구에서는 FRP(fiber reinforced polymer)로 전단보강된 철근콘크리트(RC) 보의 전단거동을 예측하기 위하여 비선형 유한요소해석을 수행한다. FRP로 전단보강된 RC 보의 유한요소해석을 위하여 이 논문에서는 FRP에 대한 모델링 개념을 소개하며, RC 보와 FRP, 그리고 콘크리트와 FRP 사이의부착 특성을 나타낼 수 있는 수치해석기법을 사용한다. 제안된 모델링 기법에 따라, DSFM에 바탕을둔 2차원 비선형 유한요소해석 프로그램인 VecTor2를 이용하여 유한요소해석을 수행한다. 또한 FRP 로 전단보강된 RC 보의 거동에 대한 DSFM의 적용성을 검증하기 위하여 수치해석결과와 실험결과를 상세히 비교한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권4호
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• pp.355-368
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• 1997

Fiber reinforced plastic (FRP) rods are used as reinforcement (prestressed or not) to concrete. FRP composites can also be combined with steel to form hybrid reinforcing rods that take advantage of the properties of both materials. In order to effectively utilize these rods, their bond behavior with concrete must be understood. The objective of this study is to characterize and model the bond behavior of hybrid FRP rods made with epoxy-impregnated aramid or poly-vinyl alcohol FRP skins directly braided onto a steel core. The model closely examines the split failure of the concrete by quantifying the relationship between slip of the rods resulting transverse stress field in concrete. The model is used to derive coefficients of friction for these rods and, from these, their development length requirements. More testing is needed to confirm this model, but in the interim, it may serve as a design aide, allowing intelligent decisions regarding concrete cover and development length. As such, this model has helped to explain and predict some experimental data from concentric pull-out tests of hybrid FRP rods.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권1호
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• pp.41-55
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• 2015

In this paper, a model for the evaluation of shear strength of fibre reinforced polymer (FRP)-reinforced concrete beams is given. The survey of literature indicates that the FRP reinforced beams tested with shear span to depth ratio less than or equal to 1.0 is limited. In this study, eight concrete beams reinforced with GFRP rebars without stirrups are cast and tested over shear span to depth ratio of 0.5 and 1.75. The concrete compressive strength is varied from 40.6 to 65.3 MPa. The longitudinal reinforcement ratio is varied from 1.16 to 1.75. The experimental shear strength and load-deflection response of the beams are determined and reported in this paper. A model is proposed for the prediction of shear strength of beams reinforced with FRP bars. The proposed model accounts for compressive strength of concrete, modulus of FRP rebar, longitudinal reinforcement ratio, shear span to depth ratio and size effect of beams. The shear strength of FRP reinforced concrete beams predicted using the proposed model is found to be in better agreement with the corresponding test data when compared with the shear strength predicted using the eleven models published in the literature. Design example of FRP reinforced concrete beam is also given in the appendix.

• Computers and Concrete
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• 제6권4호
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• pp.305-318
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• 2009

Fiber Reinforced Polymer (FRP) is widely used for retrofitting concrete structures for various purposes. Especially, for the retrofitting of concrete structures subjected to blast loads, FRP is proven to be a very effective retrofitting material. However, a systematic design procedure to implement FRP for concrete structure retrofitting against blast loads does not exist currently. In addition, in case of concrete structures with inarticulate geometrical boundary conditions such as arch structures, an effective analysis technique is needed to obtain reliable results based on minimal analytical assumptions. Therefore, in this study, a systematic and efficient blast analysis procedure for FRP retrofitting design of concrete arch structure is suggested. The procedure is composed of three sequential parts of preliminary analysis, breach and debris analysis, and retrofit-material analysis. Based on the suggested procedure, blast analyses are carried out by using explicit code, LS-DYNA. The study results are discussed in detail.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.51-52
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• 2009

사장교와 같이 바닥판 지간이 장지간이면서, 중량 절감 효과가 크게 나타나는 교량 형식에 경제적으로 적용할 수 있는 FRP-콘크리트 합성 바닥판을 개발하고, 이의 정적 성능을 실험을 통하여 확인하였다.