바잘트 섬유시트로 보강된 철근콘크리트 기둥의 내진성능 및 비선형 모델링
Seismic Performance and Nonlinear Modeling of RC Columns Strengthened with Basalt Fiber Sheets
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초록
본 연구에서는 바잘트 섬유 시트 보강 방법의 기둥 내진보강 효과를 검증하고, 보강된 기둥의 비선형 모델을 구축할 목적으로 4개의 기둥에 대한 반복 주기하중 재하 실험과 비선형 해석을 수행하였다. 실험체는 기준 실험체인 무보강 기둥 실험체와 바잘트섬유 시트로 보강된 3개의 기둥 실험체이며, Perform3D를 사용하여 이에 대한 비선형 해석을 수행하였다. 바잘트섬유 시트로 보강된 기둥은 강도와 변위비측면에서 두 배 가량, 에너지 소산 측면에서 9배 가량의 성능 향상을 보였으며, 기둥의 비선형 모델이 실험의 결과를 유사하게 예측함을 확인하였다.
Abstract
This study investigates the seismic strengthening effect of basalt fiber sheet reinforcement and develops a corresponding nonlinear analytical model. Cyclic loading tests and nonlinear analyses were conducted on four reinforced concrete columns: one unreinforced reference specimen and three specimens strengthened with basalt fiber sheets. Nonlinear analyses were performed using Perform-3D (a nonlinear structural analysis software). The strengthened columns exhibited approximately double the lateral strength and drift capacity compared to the unreinforced specimen and showed about nine times greater energy dissipation. The proposed nonlinear model demonstrated close agreement with the experimental results, confirming its validity for simulating the inelastic behavior of reinforced columns.