CFRP로 보수된 RC 교각의 내진성능 평가

Performance evaluation of RC piers repaired by CFRP

본 연구에서는 기 개발된 비탄성 시간종속요소(이도형과 전정문, 2006)와 단순화된 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) 재료모델을 개발하여 CFRP로 보수된 철근콘크리트 교량 교각에 대한 보수효과가 교량의 응답거동에 미치는 영향을 검토하였다. 정적시간이력해석의 경우, CFRP로 보수된 교각에 대한 해석결과는 실험결과와 비교적 좋은 상관관계를 나타내었다. 또한, 동적시간이력해석의 경우, 전단을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교하여 보수효과에 대한 전단의 영향을 검토하였다. 비교해석결과, 보수의 효과는 부재에 대한 특성증진효과와 함께 구조물 전체의 응답거동에 영향을 끼칠 수 있다는 것을 알 수 있었고, 전단을 포함한 경우와 전단을 포함하지 않은 경우 강도와 강성, 변위응답에서의 차이를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 해석모델 및 기법은 손상된 부재 및 구조물의 보수 후에 요구되어지는 강도, 강성 및 연성능력에 관한 평가를 가능하게 해줄 수 있을 것으로 사료된다.

Performance evaluation of RC bridge piers repaired by CFRP has been investigated. For this purpose, simplified CFRP stress-strain relationship has been proposed and use is made of inelastic time-dependent element developed by authors. Static time-history analysis has been carried out for a RC bridge pier repaired with CFRP. Analytical predictions shows a relatively good correlation with experimental results. In addition, in case of dynamic time-history analysis, effect of the CFRP repair intervention on shear has been evaluated. Comparative analysis reveals that a repaired member produces increased characteristics due to the repair intervention and may affect the overall response of a whole structure. Moreover, effect of shear significantly affect strength, stiffness and displacement response of the pier. In all, It is believed that the present analytical model and scheme enable a healthy evaluation of strength, stiffness and displacement capacities of a RC bridge pier being damaged and repaired.