콘크리트에 표면매입 보강된 FRP판의 전단키 및 연단거리 효과
Effect of Shear Key and Edge Length of Near Surface-Mounted FRP Plate in Concrete
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초록
본 연구에서는 콘크리트에 표면매입된 FRP판의 부착거동에서, 전단키와 연단거리의 효과를 관찰하기 위한 부착시험을 실시하였다. 실험에서의 주요변수는 전단키의 위치, 형태 그리고 연단길이이다. 규격 3.6 ㎜×16 ㎜의 FRP를 400 ㎜×200(300) ㎜×400 ㎜ 규격의 콘크리트 블록에 매입하고 에폭시로 고정시켜서 실험변수에 따라 총 10개의 부착실험체를 제작하였다. FRP의 연단에 인장력을 가한 뒤 파괴시까지실험을 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 FRP에서응력장용방향의 연단거리가 길어짐에 따라 동일 부착길이임에도 불구하고 내력이 일부 증가하는 것으로 나타났다. 표면매입 보강된 FRP의부착실험에서, FRP와 콘크리트사이의 부착-미끄러짐은 전체거동을 지배하는 것으로 나타나므로 이에 따른 과도한 미끄러짐은 설계에 반드시고려될 필요가 있다.
Abstract
This paper presents a bond test to find the effect of shear key and edge length from the bonded FRP in near surface-mounted(NSM) retrofitusing FRP plate. Main parameters in the test are the location and size of shear key and the edge length. For the test, 10 specimens were made by embeddingFRP plate of 3.6 ㎜×16 ㎜ into 400 ㎜×200(300) ㎜×400 ㎜ concrete block and fixing it by using epoxy. Tensile load was applied to the FRP ofthe specimens until failure and was recorded at each load increase. In addition, the bond slip and elongation of FRP were measured during the test. From the test, it was found that the further the shear key located from the loading, the higher strength we could get. The bond strength inverselydepended on the size of shear key. Especially, when the size of shear key was to be lagger than certain size, the bond strength decreased to very lowvalue; even less than that of the case without shear key. The bond strength somewhat increased corresponding to the increase of edge length from thebonded end of FRP to loading in spite of same bond length. The bond-slip between FRP and concrete governed overall deformation in the bond testof NSM FRP so that the effect of excessive slip is necessary to be considered in the design.
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