• 한국지진공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.9-16
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• 2009

철근 콘크리트 부재에서 부착강도는 콘크리트와 보강근 사이에 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구는 인발실험을 통해 AFRP 보강근의 부착강도에 대하여 실험하고, AFRP 보강근과 이형철근의 부착특성을 비교하여 나타내었다. 묻힘 길이와 보강근의 직경이 실험의 변수로 사용되었으며, 실험을 통해서 AFRP 보강근의 부착응력-미끌림 관계 및 파괴양상을 평가하였다. AFRP 보강근의 부착응력-미끌림 관계는 이형철근과 비슷한 양상을 보였으며, 보강근의 직경이 증가할수록 인발하중은 증가하나 부착응력은 비슷한 결과를 보였다. AFRP 보강근의 부착강도는 이형철근의 약 54%에 달하는 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1-9
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• 2009

본 연구는 아라미드 섬유 보강 폴리머(Aramid Fiber Reinforced Polymers, 이하 AFRP)rebar로 보강된 콘크리트 깊은보의 전단강도를 평가하기 위하여 전단경간비, 보강비, 유효깊이, 주근을 변수로 총 8본의 시험체에 대한 전단 실험을 수행하였다. ACI 318-08의 스트럿-타이 모델(이하 STM)을 이용한 전단강도와 아치작용을 고려한 제안식에 의한 전단강도를 비교-평가하였으며, 그 결과 AFRP rebar로 보강한 경우, Steel rebar로 보강한 경우보다 전단강도가 증가하는 것으로 나타났다. 전단강도 산정에 있어 ACI 318-08 STM을 이용한 해석이 상대적으로 정확했으며, 실험결과를 토대로 스트럿의 크기효과를 고려한 유효압축강도 산정 모델을 제안하였다. 이를 본 실험에 적용시킨 결과 기존 기준 및 제안식을 이용한 전단강도 산정방법보다 합리적인 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.323-326
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• 2009

콘크리트의 보강재로 높은 인장 강도와 비부식성, 비자기성, 비전기성 등의 장점을 갖는 FRP의 사용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 FRP가 갖는 낮은 탄성계수와 취성적 성질로 인해 기존 설계방법을 적용하기에는 문제가 있다. 본 연구에서는 보강비 변화에 따른 AFRP 보강 콘크리트 보의 구조 실험을 수행하여 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 휨 성능 연구에 대한 기초적 자료를 제공하고자 하였다. 각 실험체의 결과 데이터를 비교 분석한 결과 균형보강비를 기준으로 저보강 실험체는 FRP의 파단에 의해 급격한 파괴양상을 보인 반면에, 과보강 실험체는 콘크리트가 압괴하는 파괴 징후를 보이며 파괴에 도달하였다. FRP 보강근을 사용한 보 부재의 설계에 균형보강 이상의 설계가 요구되며, 과보강의 경우 고강도 콘크리트의 사용이 요구되는 것으로 분석되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권2호
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• pp.73-84
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• 2005

The main objective was to evaluate the tensile and bond properties of FRP rebar and durability performance after exposure of accelerated aging condition. Five types of FRP rebar include CFRP ISO, GFRP Asian, AFRP Technora, CFRP(D) and GFRP(D) rebars used in tensile and bond tests. Tensile test results of CFRP(D) and GFRP(D) were shown to possess acceptable tensile and durability performance compared with CFRP ISO, GFRP Asian, and AFRP Technora, Also, bond test results indicated that CFRP(D) and GFRP(D) rebars showed an ability to improve the bond strength.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제38권4호
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• pp.459-477
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• 2011

Due to the low elastic modulus of FRP, concrete members reinforced with FRP rebars show greater deflections than members reinforced with steel rebars. Deflection is one of the important factors to consider the serviceability of horizontal members. In this study flexural test of AFRP reinforced concrete beams was performed considering reinforcement ratio and compressive strength as parameters. The test results indicated that flexural capacity and stiffness increase in proportion to the reinforcement ratio. The test results were compared with existing proposed equations for the effective moment of inertia including ACI 440. The most of the proposed equations were found to over-estimate the effective moment of inertia while the equation proposed by Bischoff and Scanlon (2007) most accurately predicted the values obtained through actual testing.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.73-81
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• 2004

FRP reinforcing bars(rebars) are produced through a variety of manufacturing process includes pultrusion, and filament winding and braiding etc. Each manufacturing method produces a different surface condition of FRP rebar. The surface properties of FRP rebar is an important property for mechanical bond with concrete. Current methods of providing surface deformation to FRP rebars include helical wrapping, surfaces and coating and rib molding. The problem with the helical wrapping method is that it can not provide enough surface deformation for good bond and it can be easily sheard off from the FRP rebars. Sand coating and rib molding provide surface deformation only to the outer FRP skins. Therefore, FRP rebar has about 60% of bond strength of steel rebar. The main objective was to evaluate the bond properties of FRP rebar after environmental exposure. Five types of FRP rebar includes CFRP ISO, GFRP Aslan, AFRP Technora CFRP(Korea), and GFRP(Korea) rebars performed direct bond tests. Also, FRP rebar bond specimens were subjected to exposure conditions including alkaline solution, acid solution, salt solution and deionized water etc. According to bond test results, CFRP(Korea) and CFRP(Korea) rebars were found to have better bond strength with concrete than previous FRP rebars. Also, FRP(Korea) rebar had more than about 70% in bond strength of steel rebar.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.68-71
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• 2004

In the shear strengthening with FRP sheets, beams are wrapped around the webs and tension face of critical shear span by fiber sheets. The shear strength of RC beam strengthened with FRP sheets must be calculated based on the effective strain that can be developed in the FRP sheets at ultimate stage because the final failure modes of beams are governed by premature debonding of FRP sheet due to the limitation of bonded length by beam depth. An experimental study is carried out to evaluate the shear strengthening effect of AFRP or GFRP sheets with respect to shear reinforcement ratio of rebar. From the test results, it was found that the additional shear strength provided by GFRP or AFRP can be estimated by $p_w{\cdot}f_w$ based on the maximum effective strain of FRP sheet $4,000m{\mu}$ proposed by ACI 440 committee.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.179-186
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• 2006

본 연구에서는 FRP Rebar로 보강된 철근콘크리트 보의 휨성능을 평가할 수 있는 모형을 개발하기 위하여 인공신경망 중 다층인식자 모형을 사용하였다. 인공신경망 모형에 사용될 학습자료들은 기존 연구자료들의 데이터를 이용하였다. 입력층의 독립변수는 휨성능에 주요 요소인 폭, 유효깊이, 압축강도, FRP 보강비, FRP 균형철근비을 사용하였다. 출력층 종속변수는 실험에서 측정된 모멘트 성능을 사용하였다. 개발된 인공신경망 모형은 GFRP, CFRP, AFRP Rebar 적용이 모두 가능하며, 모형의 검증은 다른 선행 연구자들이 수행한 자료를 이용하였다. 인공신경망 모형 추정결과 ANN(0.05) 모형의 경우에 비교적 정확한 휨성능 추정값을 나타낸 반면, ANN(0.1) 모형에서는 다소 오차가 발생하였다. 인공신경망 모형의 검증결과 주어진 실험 데이터 값과 비교적 일치하고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 휨성능 평가 변수에 대한 민감도 분석결과 유효깊이의 영향이 가장 크고 FRP 철근비, FRP 균형철근비, 압축강도, 폭으로 분석되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권6호
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• pp.599-608
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• 2023

The present study is focused on instigation of the nonlinear mechanical behavior of reinforced concrete beams considering different types of FRP bars through nonlinear finite element simulations. To explore the impact of the FRP reinforcement type and geometry on the nonlinear mechanical behavior of reinforced beam, intensive parametric studies are carried out and discussed. Twenty models were carried out based on the finite element software (ABAQUS). The concrete damage plasticity model was considered. Four types of fiber polymer bars, CFRP, GFRP, AFRP and BFRP as longitudinal reinforcement for concrete beam were used. The validation of numerical results was confirmed by experimental as well as numerical results, then the parametric study was conducted to evaluate the effect of change in different parameters, such as bar diameter size, type of FRP bars and shear span length. All results were analyzed and discussed through, load-deflection diagram. The results showed that the use of FRP bars in rebar concrete beam improves the beam stiffness and enhance the ultimate load capacity. The load capacity enhanced in the range of (20.44-244.47%) when using different types of FRP bars. The load-carrying capacity of beams reinforced with CFRP is the highest one, beams reinforced with AFRP is higher than that reinforced with BFRP but beams reinforced with GFRP recorded the lowest load of capacity compered with other beams reinforced with FRP Bars.