표면요철 매입형 FRP봉과 CFRP시트를 복합 보강한 철근콘크리트 보의 구조성능 평가
Evaluation of Structural Performance of Reinforced Concrete Beams using Hybrid Retrofitting with Groove and Embedding FRP Rod and CFRP Sheet
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초록
본 연구에서는 기존 철근콘크리트 건축물의 구조성능 개선을 위하여 표면요철 매입형 FRP봉과 CFRP시트를 사용한 철근콘크리트 보의구조성능을 평가하기 위하여 실험을 수행하였다. 표면요철 매입형 FRP봉의 사용량, CFRP시트 보강 유무에 따라 총 7개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 구조성능을 평가하였으며, 본 연구의 실험결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 표면요철 매입형 FRP봉 보강 실험체 NER 시리즈의 경우, 표준실험체 NBS와 비교하여 12~46% 내력이 증가하였고, 표면요철 매입형FRP봉과 CFRP시트를 복합 보강한 실험체 NERL 시리즈는 표준실험체 NBS보다 최대내력이 22~77% 증가하였다. 그리고 표면요철 매입형 FRP봉으로 보강된 실험체 NER 시리즈는 부착슬립, 피복분리 형태로 파괴되었으나, 표면요철 매입형 FRP봉과 CFRP시트을 복합 보강한 실험체 NERL 시리즈는 CFRP시트의 연속보강에 따른 콘크리트 구속효과 및 모재와 표면요철 매입형 FRP봉의 부착강도 증가로 인하여 부착슬립의 형태로 파괴되었다.
Abstract
In this study, experimental research was carried out to evaluate the structural performance of the reinforced concrete beam usinghybrid retrofitting with two materials (groove and embedding FRP rod, CFRP sheet) in existing reinforced concrete buildings. Seven reinforced concrete beams, retrofitted groove and embedding FRP rod (NER series) and groove and embedding FRP rodwith CFRP sheet (NERL series), and standard specimen (NBS) were constructed and tested under monotonic loading. Designparameters of test specimens are the amount of groove and embedding FRP rod and lapping CFRP sheet. Test results showed that the maximum load carrying capacity of specimens with groove and embedding FRP rod and groove andembedding FRP rod with CFRP sheet (NERL series) were increased the by 12~46% and 22~77% respectively in comparison withthe standard specimen NBS. Test specimens NER series were failed with the adhesion slip and concrete cover separation. And testspecimens NERL series were failed with the adhesion slip due to the confining effect of lapping CFRP sheet.
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