Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
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Analytical Research on Flexural Strengthened by FREP of RC Structure

RC 구조물의 FREP 휨 보강을 위한 해석적 연구

  • Kang Sung-Hoo (Dept. of Civil Engineering, Dongshin University) ;
  • Park Sun-Joon (Dept. of Civil Engineering, Dongshin University) ;
  • Kim Min-Sung (Dept. of Civil Engineering, Dongshin University)
  • 강성후 (동신대학교 토목공학과) ;
  • 박선준 (동신대학교 토목공학과) ;
  • 김민성 (동신대학교 토목공학과)
  • Published : 2004.08.01
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Abstract

FREP(Fiber Reinforced Epoxy Panel) are used for strengthening the damaged RC beams due to its good tensile strength, low weight, resistance to corrosion, and easy applicability. This study sets up structure equation for FREP bending reinforcement before and during the usage of RC beam. It finds the difference and finds the mechanical characteristics of rip-off failure that is caused by stress concentration in reinforcement material cutting part to estimate the performance of bending reinforcement. The result of this research can be summarized as two main consequences. The main failure of FREP reinforced concrete beam is rip-off failure and it evaluated rip-off failure of RC reinforcing bean based on the test and analytical conditions of this study. It found that stress was concentrated due to rapid change of bending rigidity in reinforced cutting part as a result of excessive reinforcement thickness of FREP. It resulted in rip-off failure. It means that it should evaluate the rip-off failure when designing reinforcement. It analyzed the reinforcement effect according to reinforced period for FREP. It found that reinforcement effect of P-Type that was reinforced during the usage decreased compared to I-Type that was reinforced before the usage. So when reinforcing a existing structure that is being used, it should consider the stress that is produced due to the fixed load.

FREP(Fiber Reinforced Epoxy Panel)는 고인장강도, 경량성, 내부식성 및 시공성 등의 우수한 성질을 가지고 있어 손상된 RC보의 보강에 이용되고 있다. 본 연구에서는 RE보에 대한 사용 전 휨보강의 경우와 사용 중 휨보강의 경우에 대한 구성방정식을 정립하여 그 차이를 규명하고, 보강재 단부의 응력집중으로 인해 발생하는 단부박리파괴(rip-off failure)의 역학적 특성을 밝힘으로써 휨보강 효과 성능을 평가하였다. 연구결과 FREP로 휨보강된 철근콘크리트 보의 지배적인 파괴모드는 단부박리파괴이며, 본 연구의 실험 및 해석조건을 기준으로 RC 보강보의 단부박리파괴에 대한 평가를 실시한 결과 FREP 보강두께의 과다로 인한 보강단부의 급격한 휨강성의 변화로 응력집중 현상이 발생하여 단부박리파괴가 생긴다는 것을 알 수 있었다. 이는 보강 설계 시 단부박리파괴에 대한 평가가 반드시 필요한 것을 의미한다. 또한 FREP의 보강시기에 따른 보강효과를 분석한 결과 사용 전 보강(I-Type)에 비해 사용 중 보강(P-Type)의 보강효과가 감소하는 것으로 나타났다. 따라서, 기존 구조물과 같이 사용 중인 구조물을 보강하는 경우에는 이미 작용하고 있는 보강전하중(응력)으로 인한 발생 응력을 보강설계 시 고려하여야 할 것으로 판단된다.

Keywords

References

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