• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.469-472
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• 2004

This paper presents test results to prevent debonding failure of reinforced concrete beams strengthened with near-surface mounted(NSM) CFRP. Beams strengthened with different strengthening systems with externally bonded CFRP, NSM CFRP and NSM CFRP with mechanical interlocking. Test results indicated that using NSM CFRP is improved the stiffness and increased the flexural capacity of RC beams and NSM CFRP with mechanical interlocking prevented debonding failure of RC beams.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.781-790
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• 2011

이 연구는 다양한 보강상세를 갖는 CFRP(carbon fiber reinforced polymer)로 표면매립 보강된 철근콘크리트보의 보강효과에 관한 실험연구이다. 다양한 보강상세를 갖는 표면매립공법의 보강효과를 분석하기 위해 실험변수로 CFRP 보강재의 단면형상, 보강량, 매립 개수 및 위치 등의 다양한 보강상세를 적용하여 총 14개의 실험체를 제작하였다. 실험 결과, 표면매립보강의 파괴모드는 보강재 단면형상에 상관없이 보강재와 충전재가 하나로 거동하는 부착파괴 및 보강재 파단을 보였고, 홈 간격에 따라 홈 주변 콘크리트의 파괴면이 중첩되어 조기 부착파괴가 발생하는 것으로 나타났다. 등가 단면을 고려하여 부착상세를 개선한 기계적 맞물림(MI) 실험체의 파괴모드는 기존 부착파괴에서 CFRP 보강재 파단으로 개선되었고, CFRP 효율은 83%에서 100%로 향상되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.51-58
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• 2014

본 연구에서는 철근콘크리트 구조의 FRP를 이용한 보강에서 낮은 내화성능을 개선하기 위한 방안을 찾기 위하여, 보강된 FRP의 외부를 내화보강하는 방법에 대한 내화실험을 실시하였다. 특히 철근콘크리트 부재의 피복에 홈을 형성하여 FRP를 매입하는 보강 즉, NSM 보강을 대상으로 하였다. 실험에서의 주요 변수는 보강방법과 사용 내화재료로서, Perlite계 재료를 표면에 분사하여 보강하는 방법, Calcium silicate계 보드로 표면에 부착하는 방법, 그리고 추가로 홈내부에 Polymer mortar 또는 Calcium silicate조각을 삽입하여 보강하는 방법으로 보강한 뒤 가열로 내부의 온도변화에 따른 열전달을 관찰하였다. 실험결과, Perlite계 내화뿜칠로 표면을 보강하는 경우보다 Calcium Silicate계 내화보드로 표면을 보강하는 방법이 효과적인 것으로 나타났다. 홈 내부의 에폭시가 유리전이온도에 도달할 때의 외부 표면온도 $820^{\circ}C$까지 내화단열성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.549-554
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• 2003

In order to overcome the brittle failure of strengthening with FRP-rebars inherent to their brittle properties, two approaches have been attempted. One is to improve the properties like ductile Hybrid FRP Rods, and the other is to develop a ductile strengthening with partially unbonded FRP rebars. Experiments on real size specimen were performed to evaluate the performance of NSM (Near Surface Mounted Strengthening) and SIM (Section Increment Methods) with FRP rebars. This paper discusses the results of the tests on 8 slab specimen in terms of flexural resistance, ductility, and fatigue. They show that NSM or S1M with FRP rebars are very effective measures to strengthen existing RC structures. Above all, strengthening with partially unbonded ductile Hybrid FRP Rods shows sufficient ductility similar to that of properly designed RC structures.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.153-156
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• 2006

This paper presents an analytical results on limits of debonding failure for RC beams strengthened with near-surface mounted(NSM) CFRP strips. An analytical model was derived to predict the failure mode and the maximum load. An analytical model has two assumptions. The first is that the debonding failure occurs at the epoxy-concrete interfaces. The second is that the debonding failure occurs at the end of the FRP reinforcement due to concentration of shear stress. Results of the comparison of existing test data and analytical model data have predicted the failure mode and the maximum load well. Also, this paper proposed limits of debonding failure to prevent the debonding using the strengthening area and the groove depth.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.73-80
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• 2014

For the last decade many bridges and buildings have experienced flexural strengthening with the fiber reinforced polymer(FRP) bonding system, demands for increasing heavy traffic loads and the changing of the code application. Of the many strengthening systems, NSM(near surface mounted) system with FRP has become attractive and popular way of strengthening for the existed RC structures and many studies and applications of this technique have significantly increased all over the world. Meanwhile, polymer mortar that contains much of the same ingredients as cement but includes the addition of certain polymer resins for enhancing desired physical properties, has been used as an alternative adhesive. This paper focuses on flexural behaviour of CFRP-bar NSM system with variables such as kinds of adhesive, anchorage, sectional aspect ratio. Based on the test results and test-to-predicted ratio, this paper provides researchers and practical engineers a fundamental knowledge and intuition.

• 한국안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.39-46
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• 2009

A recent and promising method for shear strengthening of reinforced concrete(RC) members is the use of near surface mounted(NSM) fiber reinforced polymer(FRP) reinforcement. In the NSM method, the reinforcement is embedded in grooves cut onto the surface of the member to be strengthened and filled with an appropriate binding agent such as epoxy paste or cement grout. This paper illustrates a research program on shear strengthening of RC beams with NSM channel-type FRP beams which is developed in this study. The objective of this study is to clarify the role of channel-type FRP beam embedded to the beam web for shear strengthening of reinforced concrete beams. Included in the study are effectiveness in terms of spacing and angle of channel-type FRP beams, strengthening method, and shear span ratio. the study also aims to understand the additional shear capacity due to glass fiber reinforced polymer beams and carbon reinforced polymer beams. And anther objective is to study the failure modes, shear strengthening effect on ultimate force and load deflection behavior of RC beams embedded with channel-type FRP beams on the shear region of the beams.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권11호
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• pp.137-146
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• 2019

Recently, the Near-Surface-Mounting method using Fiber reinforced polymer (FRP) has been developed and applied to the reinforcement of many concrete structural members. However, as a part of the fire resistance design, there is a lack of research related to fire insulation for the areas reinforced with FRP. In case of NSM reinforcement, there is a difference in the transferred temperature from the external surface to the groove corresponding to the location of the groove where the FRP is embedded, and the effect of this should be reflected in the fireproof insulation design. Therefore, in this study, after forming grooves for surface embedding in concrete blocks, fireproof insulation reinforcement was performed using Calcium Silicate (CS) fireproof board and an experiment to evaluate the temperature transfer was performed. By observing the temperature at these groove positions, the reduction of temperature transfer according to fireproof insulation detail was studied. As a result, when the NSM-FRP is properly fire-insulated using the CS-based fireproof board, the epoxy inside the groove does not reach its glass transition temperature until the external temperature reaches $800^{\circ}C$.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.103-110
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• 2018

표면매립공법으로 매립한 철계-형상기억합금으로 보강한 보의 휨 거동을 장기 하중 재하실험을 통해 평가하였다. 철계-형상기억합금 길이대비 2%와 4%의 사전변형 및 형상기억효과 활성화에 의한 프리스트레스 하중 도입을 실험변수로 설정하였다. 1 tonf의 콘크리트 추를 보 중앙에 거치한 후 6개월간의 보 중앙부의 장기 처짐을 측정하였다. 실험결과, 철계-형상기억합금으로 보강한 보의 휨 강성이 증대되었으며, 사전변형이 증가할수록 보강재의 강성감소로 인한 처짐이 증가하는 것으로 나타났다. 프리스트레스 하중 도입에 따른 처짐을 비교했을 때, 프리스트레스 하중을 도입하지 않은 실험체에 비해, 프리스트레스 하중을 도입한 실험체는 약 30%의 처짐 감소 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.415-422
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• 2012

이 연구에서는 FRP 부재를 이용한 표면매입 보강에서, FRP의 부착강도를 평가하기 위하여 총 78개의 기존실험 결과를 분석하고, 기존 연구자들에 의해 제안된 식들을 평가하였다. 그 결과 FRP부재의 형상계수(폭-두께비)와 강성을 반영한 Seracino의 식이 부착내력을 가장 근사하게 예측하는 것으로 나타났다. 그러나 Seracino의 식은 실험 결과를 다소 과소평가하는 양상을 보이고 특히 부착길이가 작을수록 그 경향이 두드러진 것으로 나타났다. 이는 부착길이 증가에 따른 영향이 Seracino의 식에는 전혀 반영되어있지 않기 때문으로 볼 수 있다. 기존 실험 결과의 분석을 통하여 부착길이와 강도와의 상관관계를 찾고 또한 여러 개의 FRP부재를 인접하여 배치시 발생하는 무리효과를 고려하여 Seracino 식을 수정 제안하였다. 이 제시된 식을 이용하여 기존 실험체에 대한 내력을 계산하고 평가한 결과, 제안된 식으로서 표면매입 보강된 FRP의 부착강도를 매우 근사하게 예측할 수 있는 것으로 나타났다.