• 제목/요약/키워드: Fiber strengthening

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Sprayed FRP 공법에 의한 콘크리트 구조물의 보수.보강법 개발에 관한 연구 - 철근콘크리트 전단기둥의 보강성능 평가 - (Repair and Strengthening Methods for Concrete Structures using Sprayed Fiber Reinforced Polymers - Strengthening performance of Reinforced Concrete Shear Columns -)

  • 이강석;변인희;손영선;이문성;이성호;이리형
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.137-140
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    • 2006
  • In this study, a seismic performance of reinforced concrete columns strengthened by a sprayed fiber reinforced polymer (SFRP) is investigated. For this purpose, six column specimens approximately scaled into 2/3, are designed and tested under a constant axial load, 10% of the nominal axial strength of column, and pseudo-static reversed cyclic lateral loading system. Four specimens are strengthened by Sprayed FRP using different combinations of short fibers (carbon or glass fiber) and resins (epoxy or vinyl esther). For comparison, the test investigated in this study also includes a specimen strengthened using carbon fiber reinforced polymer (CFRP), and also a control specimen without strengthening. The results revealed that specimens strengthened using SFRP showed a improved structure behavior, compared to control specimen, in terms of strength, ductility, lateral drift capacity, and energy-absorbtion capacity. In addition, compared to the specimen strengthened using CFRP, Sprayed FRP-strengthened specimens reasonably showed a equivalent seismic performance.

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탄소섬유 폴리머로 전단보강 후 동결융해 환경에 노출된 철근콘크리트 보의 구조성능 (Structural Performance of Reinforced Concrete Beams Exposed to Freeze-Thawing Environment After Strengthening in Shear with Carbon Fiber-Reinforced Polymer(CFRP))

  • 송선화;김선우;박완신;최기봉;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권6호통권58호
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    • pp.115-125
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    • 2009
  • 건축물의 보수 보강 시 섬유보강 폴리머를 이용한 부착공법을 이용한 보수 보강이 행해지고 있으며, 특히 CFRP(carbon fiber reinforced polymer)는 이러한 RC 구조부재의 보강재로 널리 활용되고 있다. 그러나 외부 환경적 요인에 의해 열화되는 즉, 동결융해 환경이 RC 보에서의 CFRP 보강성능에 미치는 영향에 관한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 AE 기법을 통해 CFRP와 RC 부재 내부의 손상진전에 따라 발생하는 AE 신호를 계측함으로써 CFRP로 보강 후 동결융해에 의해 열화된 RC 구조물의 파괴기구 규명을 위한 기초자료를 마련하고자 한다.

PET 섬유의 보강효과에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Reinforcement Effects of PET Sheet)

  • 하상수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.163-169
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    • 2017
  • 비닐용기 등에 주로 사용되는 PET 섬유는 강도는 아주 작은 반면, 변형성능에는 아주 우수하기 때문에 지진 발생시 구조물의 대변형에 효과적으로 저항할 수 있는 보강재료로 사용가능하며, 일본에서는 이미 PET 섬유를 이용한 연구를 진행하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 PET(polyethylene terephthalate) 섬유의 횡구속 효과를 파악하고, PET 섬유의 보강효과와 기존에 사용해왔던 탄소섬유시트 및 유리섬유시트의 보강효과를 비교함으로써 PET 섬유의 현장적용성 여부를 파악하기 위한 것이다. 이를 위해 무근 콘크리트 공시체에 탄소섬유시트와 유리섬유시트 및 PET 섬유 등으로 구분하고 각각에 대해 콘크리트 강도와 보강겹수를 달리하여 실험체 별로 각각 2개씩 동일하게 제작하여 실험을 실시하였다. 실험결과, 탄소섬유시트 및 유리섬유시트로 보강된 실험체는 기존연구결과들과 마찬가지로 시트가 파단된 후 급격한 내력저하로 최종파괴 되었다. 그러나 PET로 보강한 실험체들은 PET 섬유가 파단되지 않고 최대 강도 이후 급격한 내력저하 없이 서서히 감소되면서 최종파괴 되었다. 또한, 탄소섬유시트 및 유리섬유시트로 보강한 실험체에 비해 강도증진 효과는 크지 않았으나, 연성측면에서는 매우 우수하게 나타나 향후 보강재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

진동시험을 통한 R/C Beam의 보강효과 검증기법 (Strengthening Effect Evaluation Technique of R/C Beams using the Vibration Test)

  • 심종성;유태석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.255-260
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    • 1994
  • This study suggests a strengthening effect evaluation technique of reinforced concrete beams using the vibration test. To evaluate the strengthening effect of R/C beams, Strengthening Factor(Sf) was suggested. Using the value of Sf, 20 beams were evaluated. According to these results the effects of R/C beams strengthened by steel plate is superior than those of R/C beams strengthened by carbon fiber sheet.

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강판 및 유리섬유쉬트로 보강된 철근콘크리트 보의 전단보강 효과에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on Shear-Strengthening Effect of Reinforced Concrete Beams by Steel Plates and GFS)

  • 최현구;오성영;김상식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.739-744
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    • 2000
  • The aim of this research is to investigate and to compare the shear strengthening effects of steel plates and glass fiber sheets(GFS). Shear damaged beams were repaired by steel plates and GFS. Thickness of steel plates and strengthening type of GFS were taken as the parameters. With loading, the development and propagation of cracks, failure mode and deformation of strengthening materials were checked. The ultimate load was compared with formulas proposed by previous researchers.

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CFS의 휨보강성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flexural Strengthening Capacity of the Carbon Fiber Sheet)

  • 구은숙;이현호;정하선
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.573-578
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    • 1998
  • Recently, the Carbon Fiber Sheet(CFS) is widely used to strengthen the RC beams. But the behaviour of the RC beams which is strengthened with the CFS is not clearly defined yet. So, in this study we experimented with simply supported RC beams strengthened with the CFS, under monotonic loads. We included three parameters in this experiment which are the number of the sheets, the length of the sheets, and the existence of the anchor bolts. We investigated the strength effect of the RC beams by adhesion of the CFS, and the strengthening effect of CFS as to the respective parameters.

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철근콘크리트 보의 보강용 연성 하이브리드 FRP 시트의 특성 (Properties of Ductile Hybrid FRP Sheet for Strengthening of Reinforced Concrete Beams)

  • 송형수;이진용;민창식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.509-510
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    • 2009
  • FRP 시트를 사용한 철근콘크리트 보의 보강은 섬유의 선형 응력-변형률 거동으로 인한 취성파괴 가 일어난다. 본 연구에서는 두 가지 섬유를 사용하여 하이브리드 FRP 시트를 연구하였다.

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섬유시트로 보강된 T형 철근콘크리트보의 휨 강도 해석 (Flexural Strength Analysis of RC T-Beams Strengthened Using Fiber Sheets)

  • 박대효;이규철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.234-245
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    • 2003
  • 대부분의 콘크리트 교량 구조물은 과도한 교통량과 구조물의 사용수명의 도래로 손상된다. 콘크리트의 손상은 철근의 부식과 콘크리트와 철근의 분리로 인하여 성능저하 촉진의 원인이 된다. 손상된 콘크리트 구조물의 빠른 복원은 콘크리트 구조 체계에서 콘크리트 성능저하의 심화를 막기 위하여 매우 중요하게 되었다. 최근 섬유시트는 고인장강도, 내구성, 부식저항성, 경량성, 제작편리성, 비용절감, 균열 제어, 두께 대비 고강도, 사용성 등의 많은 장점이 원인이 되어 손상된 콘크리트 구조물의 보강에 널리 사용되고 있다. 그러나 섬유시트 보강에 따른 공칭휨모멘트 성능을 예측하는 방법에 대한 해석과정의 결여로 구조물의 보강 과정에서 효과적인 인자의 결정이 어렵게 된다. 본 연구에서는 T형 철근콘크리트보의 보강을 위해 부재의 밑면에 부착된 섬유시트가 휨 강도에 미치게 되는 영향이 연구된다. 또한 밑면섬유시트의 박리 방지를 위해 감싸는 섬유시트의 옆면부분에 의한 부수적인 휨 보강 효과가 이론적으로 조사된다. 제안한 접근방법을 입증하기 위하여 해석 결과가 참고된 다른 실험연구의 결과와 비교된다. 예측된 결과와 실험결과는 잘 일치하였다.

Experimental and numerical study of the behavior of fiber reinforced concrete beams with nano-graphene oxide and strengthening CFRP sheets

  • Mohammad Reza Halvaeyfar;Ehsanollah Zeighami;S. Mohammad Mirhosseini;Ali Hassani Joshaghani
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권4호
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    • pp.375-389
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    • 2023
  • In many fiber concrete beams with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), debonding occurs between the carbon sheets and the concrete due to the low strength of the bonding resin. A total of 42 fiber concrete beams with a cross-section of 10×10 cm with a span length of 50 cm are fabricated and retrofitted with CFRP and subjected to a 4-point bending test. Graphene Oxide (GO) at 1, 2, and 3 wt% of the resin is used to improve the mechanical properties of the bonding resins, and the effect of length, width, and the number of layers of CFRP and resin material are investigated. The crack pattern, failure mode, and stress-strain curve are analyzed and compared in each case. The results showed that adding GO to polyamine resin could improve the bonding between the resin and the fiber concrete beam. Furthermore, the optimum amount of nanomaterials is equal to 2% by the weight of the resin. Using 2% nanomaterials showed that by increasing the length, width, and number of layers, the bearing and stiffness of fiber concrete beams increased significantly.

세라믹메탈재를 적용한 RC보의 보강공법에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Strengthening Method of RC Beam Using Ceramic Metal)

  • 심낙훈;박영석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.115-122
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    • 2004
  • 본 연구에서는 강화보드, 익스팬디드 메탈 그리고, 탄소섬유그리드의 세 가지 보강재와 덮개 콘크리트 대용의 세라믹메탈재를 사용하여 RC보의 인장측을 보강한 경우에 그 보강효과를 파악하기 위한 구조실험을 수행하였다. 구조실험을 통하여 RC보 구조물에서 세라믹메탈재의 부착성능을 평가하였고, 각 보강방법에 대한 강성 증가 효과와 항복 후의 연성 증진 효과를 파악하였다. 그리고, 각 시험체의 실험 결과에 대한 비교를 통하여 더 나은 보강효과를 발휘할 수 있는 방안을 제시하였다.