• Title, Summary, Keyword: 보강

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Geosynthetic Embankment Stability on Soft Ground Considering Reinforcement Strain (보강재의 변형을 고려한 연약지반위 섬유보강성토제체의 안정해석)

  • 이광열;정진교;황재홍;홍진원;안용수
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • pp.867-874
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    • 2003
  • 섬유보강재를 이용한 성토제체의 설계에서 기존의 방법은 보강재의 변형을 무시하고 흙의 변형만을 중요시하고 있다. 보강재에 의해 보강된 성토제체의 파괴면에서 보강재와 흙의 거동은 초기응력단계에서는 일체거동현상을 나타내지만 응력의 증가에 따라 변형량에서 차이를 보인다. 이러한 문제는 토공구조물의 보강재를 설계하는데 있어서 중요한 요소로서 보강효과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 연약지반 위에 PET Mat로 보강하여 축조한 성토제체에서 보강재와 흙의 응력 - 변형거동을 수치해석을 통하여 분석하였다. 연구결과, 파괴면에서 보강재의 변형은 보강재의 인장강도 크기에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 외부하중에 의해 보강재에 발생하는 최대응력은 보강재의 항복인장강도를 초과하지 않으며, 보강재에 발생하는 응력이 성토체에서 발생하는 응력이상일 때 이상적인 것으로 나타났다. 또한 제체의 전단파괴에 대한 안전율은 보강재의 항복인장강도가 증가할수록 증가하는데 보강재와 흙의 변형이 일치되는 이후부터는 안전율의 증가율은 거의 미미한 것으로 나타났다.

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A Study for Structural Behavior of R./C beams Strengthened with New Bonding Methods (보강재의 변형 부착에 따른 보의 구조적 거동)

  • 한만엽;송병표
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.3
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    • pp.197-208
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    • 1998
  • 최근들어 손상된 실구조물의 보강공법들이 적용,발전되어왔다. 가장 보편적으로 사용된공법이 강판과 탄소섬유를 이용한 공법이지만, 이론적인 배경과 적용기술이 아직은 정립되어었지 않은 상태이다. 강판보강의 경우 단부에서의 응력집중이 보강 효과를 결정짓는 가장 중요한 변수이므로, 본 연구에서는 이러한 응력집중을 완화하기 위하여 단부에 보강판과확대판을 부착하여 실험을 하였고, 탄소섬유 보강 실험에서는 다층 시공시 보강량을 조절하여 실험하였다. 실험 결과는 하중-처짐, 항복하중, 최대하중, 보강재의 전단응력의 분포와 보강재의 파괴양상을 분류하여 정리하였다. 실험을 통하여 강판 보강의 경우 본 연구에서 제안된 단부에서의 보강방법이 보강효과가 향상된 것을 확인하였고 탄소섬유 보강시에는 탄소섬유의 보강량을 조절함으로써 경제적인 설계와 시공이 가능한 것으로 나타났다.

Retrofit Capacity of Near-Surface-Mounted RC Beam by using FRP Plate (FRP 판으로 표면매입 보강된 철근콘크리트 보의 보강성능)

  • Seo, Soo Yeon;Choi, Ki Bong;Kwon, Yeong Sun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.16 no.1
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    • pp.18-26
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    • 2012
  • Recently, research about Near-Surface-Mounted Rertofit (NSMR) method has been being widely performed as a method for retrofit of RC structure using FRP. This method requires additional work to make grooves during retrofit but makes it possible to improve retrofit effect and reduce the attack by environment. In this paper, the retrofit effect of NSMR method, especially the method using FRP plate instead of bar is investigated through experiment. Six RC beams were made and retrofitted using by FRP plate following the planned methods; Surface-Bonding Retrofit (SBR), NSMR without debonding region and NSMR with debonding region. Flexural capacity of all specimens was evaluated by beam test with simple support condition. As a result, NSMR method with FRP plate had more improved structural capacity than SBR method. The calculation process of ACI 440-2R can be used to predict the member retrofitted by NSMR with FRP plate with consideration on the three anchorage failure mechanism.

Fire Resistance Property of RC Structure Member Strengthened with Fiber Sheet (섬유시트로 보강된 철근 콘크리트 구조부재의 방ㆍ내화성능)

  • 이한승
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.2
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    • pp.45-50
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    • 2002
  • 근년, 철근 콘크리트조 구조부재의 열화 및 건축물의 용도변경에 따라 건축물의 보수 및 보강에 관한 공법의 개발 및 그 효과를 검증하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라, 보강공법으로서는 경제성ㆍ시공성 면에서 우수한 탄소섬유시트, 아라미드섬유 시트, 유리섬유시트 보강공법 및 FRP판 보강공법 등 합성수지 접착제를 사용하는 새로운 보강공법들이 폭넓게 연구되어 현장 실용화되어 사용 중에 있다. 그러나, 이들 보강공법에 관한 연구는 주로 구조적인 내력 보강효과 산정에 관한 것이 대부분이고 보강후의 내화성능 및 내구성능에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이들 보강공법은 주로 에폭시수지계 접착제에 의하여 콘크리트와 보강재의 접착력에 의하여 내력이 전달되는 메커니즘으로 되어있어 화재가 발생한 경우 내화피복이 없다면 접착제 자체의 연소에 의하여 유독가스의 발생 및 접착강도가 크게 저하되어 그 구조적인 보강성능은 급속히 저하할 것으로 판단된다. 또한, 현재 이들 보강공사는 내화성능의 검토 없이 실제 시공이 이루어지고 있으므로 화재시에는 대형참사를 일으킬 위험성이 있다.(중략)

The Determination of Required Tensile Strength of Geosynthetic Reinforcements for Embankment on Soft Ground (연약지반 보강성토에서 섬유보강재 소요인장강도의 결정)

  • 이광열;황재홍;구태곤
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.19 no.6
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    • pp.379-385
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    • 2003
  • In the existing method to design geosynthetic reinforced embankment, the required strength of reinforcements is determined by vertical stress only rather than strain. This strength is not in accord with tensile strength that behaves as reinforcement in earth structures. The reinforcement and adjacent soil on the failure plan behave in one unit at the initial stress phase but they make a gap in strain as stress increases. This issue may cause a big impact as a critical factor on geosynthetic reinforcement design in earth structures. The quantitative analysis on strain behavior was performed with a PET Mat reinforced embankment on soft ground. From this study, several outstanding discussions are found that tensile strength of reinforcement governs the failure of embankment when the soil stress is greater than failure stress. Also the optimum required tensile strength of geosynthetic reinforcement(Tos) should be determined by stress, displacement, displacement gap and safety factor of soil-PET Mat at the location of PET Mat.

Flexural Behaviors of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Glass Fiber Sheets (유리섬유시트로 보강된 RC 보의 휨 거동에 관한 연구)

  • Kim, Seong-Do;Cho, Baik-Soon;Seong, Jin-Wook
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.3
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    • pp.388-395
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    • 2009
  • To investigate the flexural behavior of RC beams strengthened with glass fiber sheets, 1 control beam and 8 strengthened beams (4 NU-beams without U-shaped band and 4 U-beams with U-shaped band) are tested. The variables of experiment are composed of the number of glass fiber sheets and the existence of U-shaped band, etc. The maximum load was increased by 48% and 34%, and the flexural rigidity by 920% and 880% for NU-beam and U-beam, respectively, compared with those of the control beam. The ductility ratios were 1.43$\sim$2.60 for NU-beam and U-beam. The experimental results showed that the strengthening system with U-shaped band controls the premature debonding and provides a more ductile failure mode than the strengthening system without U-shaped band. It can be found from the load-deflection curves that as the number of fiber sheets is increased, the maximum strength and the flexural rigidity is increased. The experimental results are compared with the analytical results of nonlinear flexural behaviors for strengthened RC beam. The experimental and analytical results were well agreed.

Friction and Wear Characteristics of Hybrid Fiber Reinforced Composites (혼성섬유 보강복합재의 마찰 및 마모특성)

  • Ju, Hyeok-Jong;Lee, Yeong-Jae;Choe, Don-Muk;O, In-Seok;Sim, Gyu-Yun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.3
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    • pp.316-323
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    • 1995
  • 페놀수지 결합재에 PAN섬유(PF), PAN계 탄소섬유(CF) 그리고 아라미드 섬유(AF)를 보강재로 사용하여 단일섬유 보강복합재를 제조하였으며 이들 섬유를 각각 두 종류씩 혼성하여 혼성섬유 보강복합재를 제조하였다. 각 보강복합재를 섬유의 보강분율에 따른 마찰 및 마모특성을 시험하였다. CF 보강복합재(CFRP)가 마찰계수와 마모량이 가장 낮게 나타났으며, PF 보강복합재(PFRP)는 가장 높은 마찰계수와 마모량을 나타내었다. PF에 CF나 AF를 보강한 혼성복합재의 경우 마찰계수가 0.311~0.328로 혼성비에 따라서는 큰 차이를 보이지 않은 반면, PF의 보강분율이 증가할수록 마모량은 증가하였다. CF와 AF를 보강한 혼성복합재의 마찰계수는 0.264~0.309로 가장 낮게 나타났고, AF의 보강분율이 증가함에 따라 마찰계수는 증가하는 양상을 나타내었으며, 가장 적은 마모량과 함께 안정된 마모형태를 보였다.

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A Study on the properties of flexural behavior according to reinforcing method of Composite Beams of different types of structure (이질 구조부 보강방법에 따른 혼합구조보의 휨거동 특성에 관한 연구)

  • Lim, Byung Ho;Park, Jung Min;Kim, Wha Jung
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.13 no.4
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    • pp.419-431
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    • 2001
  • This study was to investigate structural behavior of composite structure beams composed of end-RC. center-Steel according to respective reinforcing method for connection zone composed of different materials (SRC) while attaching main bars on steel-flange by welding. The main reinforcing methods are as follows ; non-reinforcing, vertical shear reinforcing (type-stirrup), inclined reinforcing(type-x), horizontal reinforcing(type-web, 0.3L), double horizontal reinforcing (type-web, 0.3L), vertical reinforcing (type-flange, 0.3L). Consequently, It showed little difference in structural properties like ductility and strength according to the attaching method of main bars. For Maximizing the structural properties of composite beam, the most effective methods were vertical reinforcing one and double horizontal reinforcing one.

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A Study on the Strength and the Deformation Capacity of RC Beams Strengthened with Aramid Fiber Sheet (아라미드 섬유쉬트로 휨보강한 RC보의 강도성능 및 변형성능에 관한 고찰)

  • 이현호;구은숙
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.5
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    • pp.151-158
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    • 1998
  • 최근 들어 구조물을 보강하는 방법으로 강판 또는 섬유쉬트를 외부에 부착시키는 공법이 많이 사용되고 있다. 섬유쉬트 중에서 가장 널리 사용되는 것은 탄소섬유쉬트이지만, 성능면에서 뒤지지 않고 가격면에서는 오히려 유리한 아라미드섬유쉬트에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 아라미드섬유쉬트로 휨보강한 RC보의 파괴양상 및 강도성능, 변형성능을조사하고, 여섯 개의 보강변수에 대한 보강효과를 조사하였다. 인장철근비, 보강길이, 보강겹수, 앵커볼트 정착 유무가 각각 다른 16개의 실험체와 밑면 마감처리 및 부재손상 여부가 다른 2개의 실험체, 그리고 이들 보강 실험체의 비교 근거가 되는 비보강 실험체 2개를 실험하여 그 특성을 연구하였다. 실험결과, 보강성능과 파괴양상에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 보강길이로 나타났다. 보강겹수도 어느 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났으나 그외 다른 변수들의 영향은 미비한 것으로 판단된다.

Performance of GFRP, CFRP and AFRP Sheet Reinforced Concrete under Impact Loads (GFRP 및 CFRP, AFRP sheet로 보강한 콘크리트의 충격 저항 성능)

  • Min, Kyung-Hwan;Lee, Seul-Kee;Cho, Seong-Hun;Yoon, Young-Soo
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.39.1-39.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 정하중 및 충격하중 하에서 FRP(fiber reinforced polymer) sheet의 보강 성능을 평가하기 위해 섬유와 레진의 종류, sheet 종류, 보강 방법에 따른 휨 실험을 실시하였다. 이를 위해 GFRP와 CFRP, AFRP sheets로 보강된 $100{\times}100{\times}400mm$ 각주형 콘크리트 공시체의 하면 보강, 중앙 U형 스트립, 그라고 이 둘을 동시에 보강한 시험체를 제작하였고, 정하중 휨 실험과 낙하식 충격하중 실험을 실시하였다. 정하중 실험에서 중앙부 U형 스트립으로 보강한 시험체는 섬유의 방향과 균열의 진전 방향이 일치하여 보강효과가 거의 없었지만 CFRP와 AFRP로 하면 및 이중 보강한 시험체는 높은 휨성능을 보였다. 반면 충격하중 실험에서는 중앙부 U형 스트립 보강이 다소 성능을 향상 시켰고, 하면 및 이중 보강한 시험체는 큰 변형과 높은 에너지 소산 능력을 보였다.

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