FRP 시스템으로 보강한 철근콘크리트 부재의 휨 해석
Flexural Analysis of Reinforced Concrete Members Strengthened with FRP Systems Based on Strength Method
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초록
FRP 시스템으로 보강된 철근콘크리트 단면 대부분이 철근콘크리트로 구성되어 있어 휨해석 및 휨설계를 직사각응력블록을 이용한 강도설계법에 의존하는 경향이 있다. 그러나, 보강단면의 인장철근 및 FRP시스템에 의한 인장력이 부족한 단면의 FRP 시스템의 변형률이 인장파단변형률을 초과하면 강도설계법을 적용할 수 없는 해석상 모순에 빠져든다. 인장철근과 탄소섬유시트에 의한 인장력이 낮은 탄소섬유시트 보강보 실험에서 콘크리트 최대압축변형률이 0.003보다 낮은 것으로 측정되었을 뿐 아니라 최대휨모멘트는 강도설계법으로 산정된 공칭휨모멘트보다 작은 것으로 측정되어, FRP 시스템 보강단면의 공칭휨모멘트 산정에 강도설계법의 적용한계가 있는 것으로 나타났다.
Abstract
Strength method for determining nominal moment capacity of reinforced concrete members is also assumed to be suitable for strengthened members with FRP system. If the internal tensile forces of the strengthened member from steel and FRP is insufficient, the FRP system strain might become greater than its ultimate tensile strain which makes the strength method a contradiction and unapplicable. The experimental results of 27 strengthened beams with carbon fiber sheets which have relatively lower tensile forces from steel and FRP show that not only concrete compressive strain is lower than 0.003 but also measured ultimate moment was lower than nominal moment using the strength method.
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