콘크리트에 표면매입 보강된 FRP판의 매입간격과 길이에 따른 부착강도

최근 FRP 판을 이용한 표면매입 보강공법에서 FRP와 콘크리트 사이의 계면파괴를 연구하기 위한 실험 및 이론적인 연구가 국내외에서 수행되고 있다. 그 결과 보강재의 형상과 콘크리트 강도 그리고 부착길이 등에 대한 일련의 연구가 수행되었지만, 보강재의 부착길이에 따른 각 보강재의 적정 간격, 그리고 무리효과 등과 같은 영향인자들에 대한 연구 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 이 연구에서는 부착길이와 보강재인 FRP 판의 보강간격을 변수로 부착실험을 실시하고 그에 따른 부착성능의 변화를 연구하고자 한다. 또한 표면매입 보강된 FRP 판의 계면파괴시 강도를 산정하기 위한 기존 제안식과의 비교를 통하여 그 적용성을 평가하고자 한다. 연구 결과, 매입된 FRP의 간격이 넓어질수록 FRP판의 인장파단과 함께 내력이 증가하는 양상을 보이는 반면에 FRP판의 간격이 좁을수록 콘크리트 할렬파괴가 지배하는 것으로 나타났다. 기존 제안식을 이용하여 실험 결과를 비교한 결과, FRP의 부착길이와 무리효과를 고려한 기존 제안식을 사용하여 표면매입 보강된 FRP의 부착강도를 적절히 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

Recently, experimental and analytical researches have been performed in order to find interface failure between FRP plate and concrete in near surface-mounted (NSM) retrofit using FRP plate. As a result, it was found that the bond strength between concrete and NSM FRP plate had a close relationship with shape of FRP, concrete compressive strength and bond length. However, research need is increasing about another factors such as suitable space of FRP plate and group effect. In this study, therefore, a bond test was performed with aforementioned factors and compared with a previous equation to verify its suitability for predicting bond strength of NSM FRP plate. From the test, it was found that the bond strength increased according to the increase of space of NSM FRP plates even if its bond length was same. The splitting failure of concrete governed when space of FRPs was too narrow and it changed to FRP"s tensile failure with increase of the space. From the evaluation of test specimens using previous equation, it was found that the bond strength could be predicted properly with consideration of group effect.

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참고문헌 (9)

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4. [학술지(정기간행물)] - EI-Hacha, R. / 2004 / Near-Surface- Mounted Fiber-Reinforced Polyumer Reinforcements for Flexural Strengthening of concrete Structures / ACI Structural Journal 101 (5) : 717 ~ 726

5. [학술지(정기간행물)] - Mohamed Ali, M. S. / 2008 / Interfacial Stress Transfer of Near Surface- Mounted FRP-to-Concrete Joints / Engineering Structures 30 (7) : 1861 ~ 1868

6. [학술지(정기간행물)] - Seracino, R. / 2007 / Bond Strength of Near-Surface Mounted FRP Stripto- Concrete Joints / Journal of Composites for Construction 11 (4) : 401 ~ 409

7. [학위논문] - Chung, W. T. / 2009 / Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened with NSM CFRP Reinforcements Considering the Equivalent Section / 박사 / Myongji University

8. [학술지(정기간행물)] - 임동환 / 2008 / 표면매입 및 외부부착 탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 부재의 휨 거동에 관한 실험 연구 / 콘크리트학회 논문집 20 (5) : 601 ~ 609

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