• 한국방재학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.11-15
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• 2009

최근 국내에서는 PSC(Prestressed Concrete) 박스 거더 교량의 교폭을 늘리고 자중을 줄이기 위한 목적으로 박스의 수를 줄이는 대신 콘크리트 충진 FRP(Concrete Filled FRP, CFFRP) 스트럿을 상판 캔틸레버 부분에 설치하는 공법이 시공되고 있다. 이러한 CFFRP 스트럿은 사례가 많지 않은 교량 구조물로서 설계 및 시공에서의 불확실성을 제거하기 위해 교량 시스템에서의 스트럿 거동을 실험적으로 분석할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 대상교량에 대해 현장시험을 실시하여 CFFRP 스트럿의 국부 거동을 분석하고자 한다. 특히 전자기파 간섭에 대해 면역이 우수한 광센서인 FBG(fiber Bragg grating) 센서를 기반으로 시험을 실시하여 잡음이 없는 우수한 응답을 성공적으로 획득하였다. 현장시험에서는 재하트럭의 속도와 횡방향 위치를 매개변수로 시험을 실시하였다. 그 결과 CFFRP 스트럿은 하중재하 위치와 속도에 관계없이 압축상태에 존재하고 있으며, 통과 차량의 횡방향 위치가 CFFRP 스트럿의 거동에 민감한 요소임을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.51-58
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• 2016

콘크리트 구조물은 내구성과 경제성이 확보된 건설재료이지만, 매립된 철근의 부식은 내구적인 문제뿐 아니라 구조물의 안전성에 큰 영향을 준다. 본 연구는 유리섬유와 강재를 에폭시로 일체화 시킨 FRP Hybrid Bar를 적용한 콘크리트에 대해 염해 침투 저항성과 부식수준에 따른 부착성능을 평가하였다. 이를 위해 일반 강재를 적용한 OPC(Ordinary Portland Cement)시편과 GGBFS를 30% 혼입한 시편에 대하여 부식을 0~10% 촉진하여 부착력을 평가하였다. 또한 FRP Hybrid Bar는 에폭시 코팅으로 인해 보통 상태에서는 부식 진전이 매우 작으므로 notch를 인위적으로 가하여 OPC 콘크리트에 매립시켰으며, 이후 부식실험을 수행하였다. 실험 결과, 부식된 철근의 부착력이 21% 수준으로 감소해도 FRP Hybrid Bar에 발생된 notch는 부착력에 큰 영향이 없는 것으로 평가되었다. 또한 GGBFS 콘크리트를 사용한 부재의 경우, 통과 전류가 감소하여 일반철근을 사용해도 70%이상의 부착력을 유지하고 있었다.

• Computers and Concrete
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• 제12권4호
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• pp.413-429
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• 2013

The primary aim of this study is to develop a three dimensional finite element (FE) model to predict the axial stress-strain relationship and ultimate strength of the FRP-wrapped UHPC columns by comparing experimental results. The reliability of four selected confinement models and three design codes such as ACI-440, CSA-S806-02, and ISIS CANADA is also evaluated in terms of agreement with the experimental results. Totally 6 unconfined and 36 different types of the FRP-wrapped UHPC columns are tested under monotonic axial compression. The values of ultimate strengths of FRP-wrapped UHPC columns obtained from the experimental results are compared and verified with finite element (FE) analysis results and the design codes mentioned above. The concrete damage plasticity model (CDPM) in Abaqus is utilized to represent the confined behavior of the UHPC. The results indicate that agreement between the test results and the non-linear FE analysis results is highly satisfactory. The CSA-S806-02 design code is considered more reliable than the ACI-440 and the ISIS CANADA design codes to calculate the ultimate strength of the FRP-wrapped UHPC columns. None of the selected confinement models that are developed for FRP-wrapped low and normal strength concrete columns can safely predict the ultimate strength of FRP-wrapped UHPC columns.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.36-41
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• 2011

본 연구에서는 한국산업표준에서 제시하는 콘크리트 강도 시험용 공시체를 이용하여 콘크리트 보강용 FRP의 부착성능을 평가하기 위한 실험방법을 제안하고 이에 따라 FRP의 부착성능을 평가해 보도록 한다. 따라서 탄소섬유와 유리섬유로 이루어진 FRP를 두 겹으로 보강하여 양생한 철근 콘크리트 보에서 보강재의 탈락이 유도될 수 있도록 실험체를 설계하고, 3점 재하 시 적절한 파괴형상 및 부착강도가 나타나는 지를 실험을 통해 관찰하였다. 실험결과, 보강재의 탈락으로 인한 파괴가 유도되었으므로, 본 연구에서 제안된 실험방법을 통하여 크기가 작은 일반강도 콘크리트 실험체에서 FRP의 부착강도를 평가할 수 있는 것으로 사료된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권3호
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• pp.347-356
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• 2019

Most of the recent studies have improved the efficiency of FRP jackets for increasing the compressive strength, shear strength, and ductility of reinforced concrete columns; however, the influence of FRP jackets on the flexural capacity is slight. Although new methods such as NSM (near surface mounted) are utilized to solve this problem, yet practical difficulties, behavior dependency on adhesives, and brittle failure necessitate finding better methods. This paper presents the results of an experimental study on the application of fiber-reinforced polymer fastened mechanically to the concrete columns to improve the flexural capacity of RC columns. For this purpose, mechanical fasteners were used to achieve the composite behavior of FRP and concrete columns. The experimental program included five reinforced concrete columns retrofitted by different methods using FRP subjected to constant axial compression and lateral cyclic loading. The experimental results showed that the use of the new method proposed in this paper increased the flexural strength and lateral load capacity of the columns significantly, and good composite action of FRP and RC column was achieved. Moreover, the experimental results were compared with the results obtained from the analytical study based on strain compatibility, and good proximity was reached.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권5호
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• pp.673-689
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• 2021

This paper addresses the efficiency of thermal insulation layers applied to protect structural elements strengthened by fiber-reinforced polymers (FRP) in the case of fire event. The paper presents numerical modeling and nonlinear analysis of reinforced concrete (RC) columns externally strengthened by FRP and protected by thermal insulation layers when subjected to elevated temperature specified by standard fire tests, in order to predict their residual capacity and fire endurance. The adopted numerical approach uses commercial software includes heat transfer, variation of thermal and mechanical properties of concrete, steel reinforcement, FRP and insulation material with elevated temperature. The numerical results show good agreement with published results of full-scale fire tests. A parametric study was conducted to investigate the influence of several variables on the structural response and residual capacity of insulated FRP-confined columns loaded by service loads when exposed to fire. The residual capacity of FRP-confined RC column was affected by concrete grade and insulation material and was shown to improve substantially by increasing the concrete cover and insulation layer thickness. By increasing the VG insulation layer thickness 15, 32, 44, 57 mm, the loss in column capacity after 5 hours of fire was 30%, 13%, 7% and 5%, respectively. The obtained results demonstrate the validity of the presented approach for estimation of fire endurance and residual strength, as an alternative for fire testing, and for design of fire protection layers for FRP-confined RC columns.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.973-978
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• 2003

This paper describes the experimental study on seismic strengthening effect of circular bridge columns with poor lap-splice details using FRP(Fiber Reinforced Plastic) wrapping, The as-built column suffered brittle failure due to the deterioration of lap-spliced longitudinal reinforcement without developing its flexural capacity or any ductility, The strengthening columns using FRP wrapping showed significant improvement in seismic performance due to FRP's confinement effect.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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• pp.342-347
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• 1999

This study was initiated to develop a precast polymer concrete panel production method and to describe some engineering properties of FRP (Fiberglass Reinforced Plastics) reinforced polymer mortar. Specimens with different panel thickness and FRP reinforcement were prepared and tested and analyzed with respect to structural behaviors. Cracking moment was mostly affected by the thickness and reinforced FRP. Data of the study could be widely applied to the designing and planning of production processes of many polymer concrete products of which all or some of the components are composed with thin panels.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.34-40
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• 2012

본 연구에서는 FRP 보강판 부착 콘크리트에서의 유도초음파 기본 모드의 전파 특성에 부착제인 epoxy의 두께와 물성이 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 이를 위해 FRP-epoxy-concrete로 구성된 다층 유도초음파 시스템을 모델링하고 모드 해석을 수행하였다. Epoxy 층의 두께와 탄성계수를 변수로 하여 해석을 수행한 결과, A0 모드에 비해 S0 모드가 epoxy 층의 두께와 탄성계수 변화에 큰 영향을 받으며, 이로부터 경계층인 Epoxy 층의 상태 평가에는 A0 모드에 비해 S0 모드가 유효하리라는 결론을 얻었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.173-176
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• 2008

본 연구는 다방향 채널형 FRP판으로 보강된 철근콘크리트 보의 전단거동 특성을 규명함에 그 목적이 있다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 실험변수로는 전단 스팬비(a/d), 보강재 종류, 보강 방향, 보강 방법 등을 고려하여 실험을 수행하였다. 보강방법은 전단성능이 취약한 철근콘크리트 보 측면에 홈을 형성하고 에폭시를 충전한 이후 다방향 채널형 FRP판을 삽입하여 부착시켰다. 실험결과 다방향 채널형 FRP판으로 보강된 철근콘크리트 보의 대부분은 보강되지 않은 보에 비해 최대 전단강도가 최대 42%까지 증진 되었다. 또한 다방향 채널형 FRP판은 전단균열의 발생 및 진전을 억제하며, 휨파괴를 유도하는 연성구간의 증진 효과가 매우 좋은 것으로 나타났다.