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An Experimental Study on Flexural Performance Evaluation of RC Beams Strengthened with Anchored CFRP Plates

CFRP판을 단부정착한 RC보의 휨성능 개선에 관한 실험적 연구

  • Received : 2006.02.20
  • Published : 2006.07.30

Abstract

The purpose of this paper is to analyse and compare experimentally flexural behavior of RC beams strengthened with CFRP plates by different methods, which are divided into three classes: externally-bonded without end anchorage, externally-bonded with end anchorages, and anchored after prestressing of CFRP plates. Test results show that the RC beams strengthened with end anchorages have the improvement of ductility and flexural performance evaluation including ultimate strength and deflection, compared with only external bonding. Especially, RC beams with prestressed and anchored CFRP plates increase ultimate strength and ductility significantly.

본 논문의 목적은 CFRP판을 여러 가지 방법으로 보강한 RC보의 휨 거동을 실험적으로 비교, 분석하는 것이다. 휨 보강방법은 표면부착만 한 경우, CFRP판을 부착 후 단부정착한 경우 및 프리스트레스를 가한 후 단부정착한 경우의 3가지로 대별하였다. 실험결과는 단부정착한 RC보가 표면부착만 한 경우와 비교하여 연성이 증대되고 극한하중과 처짐 등의 휨성능이 개선되어 단부정착 방법이 효율적임을 보여주었으며, 특히 CFRP판에 프리스트레스를 가한 후 단부정착한 경우가 극한하중 및 연성이 현저히 증가함을 보였다.

Keywords

References

  1. 박종섭, 정우태, 유영준, 박영환, "탄소섬유쉬트에 의해 휨보강된 RC보의 휨강도 추정". 콘크리트학회 논문집, 제17권 2호, 2005. 4, pp.213-220.
  2. 김태우, "FRP보강 RC보의 조기파괴기준", 한국콘크리트학회 가을 학술발표회 논문집, 제17권 2호, 한국콘크리트학회, 2005. 11, pp.137-144.
  3. 심종성, 문도영, 박철우, 박성재, 최광민, "CFRP로 성능향상된 철근콘크리트 보의 Rip-off 파괴메카니즘 고찰", 콘크리트학회논문집, 제17권 6호, 2005. 12, pp.993-1000.
  4. 건설교통부, 한국건설기술연구원, "건축구조물 보수.보강공법의 성능평가에 관한 연구 -탄소섬유쉬트 보강공법을 중심으로-", '99 산학연 공동연구개발사업 최종보고서, 2001. 11, pp.134-158.
  5. Triantafillou, T. C., Deskovic, N., and Deuring, M., "Strengthening of Concrete Structures with Prestressed Fiber Reinforced Plastic Sheets", ACI Structural Journal, Vol. 89, No. 3, 1992, pp.235-244.
  6. International Symposium on Latest Achievement of Technology and Research on Retrofitting Concrete Structures, Proceedings and Technical Report on JCI Technical Committee, Japan Concrete Institute, 2003.
  7. Garden, H. N., and Hollaway, L. C., "An Experimental Study of the Failure Modes of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Prestressed Carbon Composite Plates", Composites Part B, Vol. 29, 1998, pp.411-424. https://doi.org/10.1016/S1359-8368(97)00043-7
  8. Garden, H. N., and Hollaway, L. C., "An Experimental Study of the Influence of Plate End Anchorage of Carbon Fiber Composite Plates Used to Strengthen Reinforced Concrete Beams", Composite Structures, Vol. 42, 1998, pp.175-188. https://doi.org/10.1016/S0263-8223(98)00070-1
  9. Hollaway, L. C., and Mays, G. C., "Structural Strengthening of Concrete Beams using Unstressed Composite Plates", Strengthening of Reinforced Concrete Structures Using Externally-Bonded FRP Composites in Structural and Civil Engineering, Edited by L. C. Hollaway and M. B. Leeming, Woodhead Publishing, Cambridge, UK, 1999, pp.101-109.
  10. fib Task Group 9.3 FRP Reinforcement for Concrete Structures, "Externally bonded FRP Reinforcement for RC Structures", fib, Technical Report on the Design and Use of Externally Bonded Fiber Reinforced Polymer Reinforcement for Reinforced Concrete Structures, 2001.