본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

FRP 보강 철근콘크리트 부재의 휨모멘트

Moment Capacity of Reinforced Concrete Members Strengthened with FRP

0

조회

0

다운로드

2

인용

0

참고문헌

키워드

초록

FRP 보강단면의 공칭휨모멘트 산정에 강도설계법의 적용 타당성을 검토하기 위하여 5종류의 콘크리트 압축응력-변형률 모델을 적용하였으며, 컴퓨터 프로그램 언어를 이용하여 보강단면 휨해석을 실시하였다. 그 결과 보강단면의 휨해석에 콘크리트 압축응력-변형률 모델은 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 콘크리트 압축변형률이 0.003일 때, 휨해석으로 산정된 보강단면의 휨모멘트와 강도설계법으로 산정된 공칭휨모멘트는 거의 일치하는 것으로 나타났다. 그러나 보강단면의 인장철근비, FRP비, FRP 파단변형률, 콘크리트 압축변형률 등이 상대적으로 낮을수록, 강도설계법은 보강단면의 휨성능을 과대평가하는 것으로 해석결과에 나타났다.

Abstract

Five concrete compressive stress-strain models have been analyzed to check the validity of the strength method for determining the nominal moment of strengthened members using commercially available computer language. The results show that the concrete stress-strain models do not influence on the flexural analysis. The moment of a strengthened member obtained from the flexural analysis at concrete compressive strain reaching 0.003 is well agreed with nominal moment using the strength method. The flexural analysis results show that when the steel reinforcement, FRP ratio, FRP failure strain, and concrete failure compressive strain are relatively lower, the strength method overestimates the flexural capacity of the strengthened members.

참고문헌 (33)

  1. 박중열, "탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 보강방법에 따른 휨성능 개선", 대한토목학회 논문집A, 22(4-A), pp.895~903 (2002), 대한토목학회
  2. 김규선, "GFRP로 보강된 RC보의 계면박리파 괴 해석모델", 콘크리트학회논문집, 11(3), pp.69~80 (1999)
  3. 김규선, "보강판으로 성능개선된 RC보의 조기 파괴거동", 대한토목학회논문집, 19(I-4), pp.561~570 (1997)
  4. 박대효, "밑면 및 옆면 섬유시트로 보강된 철근콘크리트보의 휨 해석", 대한토목학회 논문집A, 22(5-A), pp.1045~1057 (2002), 대한토목학회
  5. 박상렬, "CFRP판으로 부착된 R.C 보의 복부정착 형태에 따른 보강효과", 대한토목학회 논문집A, 23(6A), pp.1113~1121 (2003), 대한토목학회
  6. 박상렬, "부착길이와 복부정착이 CFRP판으로 보강된 RC 보의 휨 보강효과에 미치는 영향", 콘크리트학회 논문집, 14(5), pp.645~652 (2002), 한국콘크리트학회
  7. 박중열, "탄소섬유판으로 휨보강된 철근콘크리트 보의 비선형거동 예측", 대한토목학회 논문집A, 24(1a), pp.9~16 (2004), 대한토목학회
  8. 심종성, "강판 및 탄소섬유로 보강된 철근콘크리트 보에 대한 해석적 연구", 콘크리트학회논문집, 9(6), pp.129~137 (1997)
  9. 양동석, "강연선 및 탄소섬유쉬트로 보강된 철근 콘크리트 보의 휨거동 특성", 콘크리트학회 논문집, 14(2), pp.216~222 (2002), 한국콘크리트학회
  10. 양동석, "탄소섬유판으로 부착보강된 철근콘크리트 부재의 계면 부착거동", 대한토목학회 논문집A, 27(3A), pp.443~452 (2007), 대한토목학회
  11. 양동석, "프리스트레스트 탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동 및 해석", 콘크리트학회 논문집, 19(4), pp.467~474 (2007), 한국콘크리트학회
  12. 오홍섭, "CFRP 플레이트 적용 스터럽 부분절단형 표면매립공법으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동에 대한 실험적 평가", 콘크리트학회 논문집, 20(6), pp.671~679 (2008), 한국콘크리트학회
  13. 조백순, "FRP 시스템으로 보강한 철근콘크리트 부재의 휨 해석", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 10(2), pp.175~184 (2006), 한국구조물진단유지관리공학회
  14. 홍건호, "RC 구조물에 적용된 부착식 휨보강공법의 보강성능 평가", 콘크리트학회 논문집, 15(1), pp.78~86 (2003), 한국콘크리트학회
  15. 한만엽, "탄소섬유 보강공법의 조기탈락 방지공법 개발 연구", 콘크리트학회논문집, 12(1), pp.61~67 (2000)
  16. 한만엽, "보강재의 변형 부착에 따른 보의 구조적 거동", 콘크리트학회논문집, 10(3), pp.197~208 (1998)
  17. ACI Committee 440, "Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures", American Concrete Institute, 79~ (2002)
  18. Almusallam, T.H, "Ultimate Strength Prediction for RC Beams externally Strengthened by Composite Materials", Composites: Part B, 32, pp.609~619 (2001)
  19. Brena, S.F, "Increasing Flexural Capacity of Reinforced Concrete Beams Using Carbon Fiber-Reinforced Polymer Composites", ACI Structural Journal, 100(1), pp.36~46 (2003)
  20. Collins, M.P, "Prestressed Concrete Structures", pp.752~ (1991), Prentice-Hall, Inc
  21. El-Mihilmy, M.T, "Analysis of Reinforced Concrete Beams Strengthened with FRP Laminates", Journal of Structural Engineering, 126(6), pp.684~691 (2000)
  22. Gopalaratnam, V.S, "Softening Response of Plain Concrete in Direct Tension", ACI Journal, 82(3), pp.310~323 (1985)
  23. Grace, N.F, "Flexural and Shear Strengthening of Concrete Beams Using New Triaxially Braided Ductile Fabric", ACI Structural Jouranl, 100(6), pp.804~814 (2003)
  24. Hognested, E, "A Study of Combined Bending and Axial Load in Reinforced Concrete Members", Bulletin 399, University of Illinois Engineering Experiment Statation, 128~ (1951)
  25. Hognested, E, "A Study of Combined Bending and Axial Load in Reinforced Concrete Members", Bulletin 399, University of Illinois Engineering Experiment Statation, 128~ (1951)
  26. Ritchie, P.A, "External Reinforcement of Concrete Beams Using Fiber Reinforced Plastics", ACI Structural Journal, 88(4), pp.490~500 (1991)
  27. Ross, C.A, "Strengthening of Reinforced Concrete Beams with Externally bonded Composite Laminates", ACI Structural Journal, 96(2), pp.212~220 (1999)
  28. Saadatmanesh, H, "RC Beams Strengthened with GFRP Plates. I: Experimental Study", Journal of Structural Engineering, ASCE, 117(11), pp.3417~3433 (1991)
  29. Shah, S.P, "Cyclic Loading of Spirally Reinforced Concrete", Journal of Structural Engineering, 109(7), pp.1695~1710 (1983)
  30. Spadea, G, "Structural Behavior of Composite RC Beams with Externally Bonded CFRP", Journal of Composites for Construction, ASCE, 2(3), pp.132~137 (1998)
  31. Todeschini, C.E, "Behavior of Concrete Columns Reinforced with High Strength Steels", ACI Journal, 61(6), pp.701~716 (1964)
  32. Triantafillou, T.C, "Strengthening of RC Beams with Epoxy-Bonded Fibre-", Composite Materials, 25, pp.201~211 (1992)
  33. Ziraba, Y.N, "Guidelines Toward the Design of Concrete Beams with External Plates", ACI Structural Journal, 91(6), pp.639~646 (1994)

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (9건)