• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.936-943
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• 2011

ACI 440.1R-06 설계지침에서는 FRP-보강근 콘크리트 부재의 처짐 계산을 위해 Branson에 의해 제안된 유효단면2차모멘트를 수정 보완하여 제시하고 있다. 그러나 다수의 연구자들은 아직까지도 적용범위의 적절성에 대해 의문점을 제기하고 있다. 이에 본 연구에서는 12개의 장방형 단면과 9개의 T형단면의 FRP-보강근 콘크리트 시험체를 제작하여 처짐 실험을 통해 얻어지는 실험값과 제안된 이론식에 의해 얻어진 계산값을 비교 분석하여 합리적인 처짐설계를 위한 기초자료를 제안하고자 하였다. 결과로서 FRP-보강근 콘크리트 보의 처짐값은 장방형단면에서는 계산값이 실험값 보다 과소평가 되었으나, T형단면에서는 계산값이 실험값 보다 다소 과대평가 되어 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.23-31
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• 2011

본 연구는 섬유 보강 폴리머(Fiber Reinforced Polymers, 이하 FRP) bar로 보강된 콘크리트 깊은보의 전단강도을 평가하기 위하여 전단경간비, 보강비, 유효깊이, 주근의 종류를 변수로 총 15개의 시험체에 대한 전단 실험을 수행하였다. 전단 실험을 토대로 FRP bar로 보강된 콘크리트 깊은보의 균열 및 처짐에 대한 거동 조사를 수행하였으며, ACI 318-08의 스트럿-타이 모델(이하 STM)을 이용한 전단강도와 아치작용을 고려한 기존 제안식에 의한 전단강도를 비교 평가하였다. 그 결과 FRP bar로 보강한 경우가 Steel bar로 보강한 경우보다 전단강도가 증가하는 것으로 나타났으며, 전단강도 산정에 있어 ACI 318-08 STM을 이용한 방법이 경험식에 의한 방법보다 상대적으로 정확했다.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권6호
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• pp.591-601
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• 2019

This research study investigates experimentally and analytically the axial compressive behaviour of Concrete Filled Fiber Reinforced Polymer Tube (CFFT) columns with and without Fiber Reinforced Polymer (FRP) bars. The experimental program comprises five circular columns of 204-206 mm outer diameter and 800-812 mm height. All columns were tested under concentric axial compressive loads. It was found that CFFT columns with and without FRP bars achieved higher peak axial compressive loads and corresponding axial deformations than conventional steel reinforced concrete (RC) column. The contribution of FRP bars was about 12.1% of the axial compressive loads carried by CFFT columns reinforced with FRP bars. Axial load-axial deformation ($P-{\delta}$) curves of CFFT columns were analytically constructed, which mapped well with the experimental $P-{\delta}$ curves. Also, an equation was proposed to predict the axial compressive load capacity of CFFT columns with and without FRP bars, which adequately considers the contributions of the circumferential confinement provided by FRP tubes and lower ultimate strength of FRP bars in compression than in tension.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.41-47
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• 2016

본 연구에서는 콘크리트에 표면매입된 FRP판의 부착거동에서, 전단키와 연단거리의 효과를 관찰하기 위한 부착시험을 실시하였다. 실험에서의 주요변수는 전단키의 위치, 형태 그리고 연단길이이다. 규격 $3.6mm{\times}16mm$의 FRP를 $400mm{\times}200(300)mm{\times}400mm$ 규격의 콘크리트 블록에 매입하고 에폭시로 고정시켜서 실험변수에 따라 총 10개의 부착실험체를 제작하였다. FRP의 연단에 인장력을 가한 뒤 파괴시까지 실험을 실시하고 하중을 기록하였으며, 미끄러짐과 FRP의 인장변형량을 기록하였다. 실험으로부터, 전단키의 위치는 가력부에서 멀리 떨어질수록 전단강도가 상승하는 것으로 나타났으며, 전단키의 직경이 커질수록 내력이 저하되는 것으로 나타났다. 특히 전단키가 일정 이상의 규격이 되면 전단키가 없는 경우에 비하여 내력이 저하되어 오히려 부착강도에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. NSM FRP에서 응력장용방향의 연단거리가 길어짐에 따라 동일 부착길이임에도 불구하고 내력이 일부 증가하는 것으로 나타났다. 표면매입 보강된 FRP의 부착실험에서, FRP와 콘크리트사이의 부착-미끄러짐은 전체거동을 지배하는 것으로 나타나므로 이에 따른 과도한 미끄러짐은 설계에 반드시 고려될 필요가 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2009년도 정기 학술발표대회
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• pp.131.2-131.2
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• 2009

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.175-184
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• 2004

횡방향철근에 의하여 구속된 기존의 철근콘크리트 부재를 섬유에 의하여 보수$\cdot$보강할 경우에 그 부재는 철근과 섬유에 의하여 동시에 구속된다. 이렇게 두 가지 재료에 의하여 복합구속된 콘크리트의 거동은 구속재료의 응력-변형률 곡선 및 구속압에 따라서 달라진다. 이 논문에서는 나선형철근과 섬유에 의하여 동시에 구속된 24개의 실린더 실험을 통하여 복합재료에 의하여 구속된 콘크리트의 거동을 분석하였다. 실험에 의하면 복합재료에 의하여 구속된 콘크리트의 거동은 한 가지 재료만에 의하여 구속된 콘크리트의 거동과 큰 차이를 나타냈다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제4권1호
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• pp.25-36
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• 2010

This paper presents the influence of various flexural strengthening design criteria specified by three important design guidelines (ACI440, TR55, FIB14) on the resulting strength, ductility and conservativeness of FRP strengthened RC elements. Various generalised mathematical relations in non-dimensional form are presented that can be employed to develop design aids for the FRP-strengthening process. A design methodology is prescribed based on these equations enabling the designer to optimally and intuitively incorporate sufficient ductility while designing for strength. In order to better interpret conservativeness within design codes, four distinct levels of embedded conservativeness are identified, which cover the entire range of sources of conservativeness. Finally, a detailed parametric study is presented, using the proposed design equations and methodology, to determine the influence of each of these four levels of conservativeness on final design solutions. Specific criteria that are useful while calibrating design guidelines are also presented.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제15권3호
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• pp.345-365
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• 2003

The adoption of fibre reinforced polymer (FRP) rebars (whose behaviour is elastic-brittle) in reinforced concrete (RC) cross sections requires the assessment of the influence of time-dependent behaviour of concrete on the load-carrying capacity of these sections. This paper presents a method of computing the load-carrying capacity of sections that are at first submitted to a constant long-term service load and then overloaded up to ultimate load. The method solves first a non-linear visco-elastic problem, and then a non-linear instantaneous analysis up to ultimate load that takes into account the self-equilibrated stress distribution previously computed. This method is then adopted to perform a parametric analysis that shows that creep and shrinkage of concrete increase the load-carrying capacity of the cross section reinforced with FRP and allows for the suggestion of simple design rules.

• Computers and Concrete
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• 제17권2호
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• pp.215-225
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• 2016

High performance materials such as Fiber Reinforced Plastic (FRP) are often used for retrofitting structures against blast loads due to its ductility and strength. The effectiveness of retrofit materials needs to be precisely evaluated for the retrofitting design based on the dynamic material responses under blast loads. In this study, the blast resistance of Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) and Kevlar/Glass hybrid fabric (K/G) retrofitted reinforced concrete (RC) wall is analyzed by using the explicit analysis code LS-DYNA, which accommodates the high-strain rate dependent material models. Also, the retrofit effectiveness of FRP fabrics is evaluated by comparing the analysis results for non-retrofitted and retrofitted walls. The verification of the analysis is performed through comparisons with the previous experimental results.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.161-164
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• 2008

구조물은 사용연한 경과에 따른 노후화 및 용도 변경 등에 의한 보수.보강시 널리 행해지는 부착공법 중 탄소섬유, 아라미드섬유, 유리섬유 등을 이용한 섬유보강 폴리머(Fiber-reinforced polymer,FRP) 보강공법은 섬유 자체의 내화학성, 내구성과 우수한 시공성 등의 장점을 지니고 있다. 현재 FRP 부착공법을 이용한 보강설계 및 보강구조물의 내력 계산시, 콘크리트 부재와의 부착력을 완전부착으로 가정하고 있으나 콘크리트 구조물이 내부적 요인 및 외부 환경요인에 의해 열화될 경우 내력저하 및 1차적인 표면부 열화로 인한 FRP 부착면적의 손실발생이 우려된다. 하게 된다. 따라서 노후화에 따라 내력저하를 보이는 철근콘크리트 구조물에 FRP 보강시 열화에 따른 FRP 보강부재와 콘크리트 모재 간의 부착력 손실에 관한 연구가 필요하며, 본 연구에서는 환경적 요인에 의해 열화되는 철근콘크리트 부재의 파괴양상 및 구조성능과 FRP 보강부재와 콘크리트 모재와의 부착성능 저하현상을 분석하기 위하여 동결융해에 따른 CFRP 쉬트의 보강성능을 실험적으로 규명하고자 한다.