• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.79-86
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• 2012

이 연구에서는 콘크리트에 보강된 섬유의 종류 및 함유량이 FRP 보강근 부착강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험체는 3종류의 보강근과 구조용 강섬유, 절곡형 PP섬유와 친수성 PVA섬유를 사용하여 제작하였으며 직접부착 강도시험을 실시하여 부착강도를 평가하였다. 실험 결과 섬유의 종류 및 함유량에 따라 섬유보강 콘크리트와 보강근 사이의 부착강도에 영향을 미침을 알 수 있었다. 섬유의 가교효과로 인해 할렬균열을 제어함으로써 함유량이 증가함에 따라 부착강도가 증가하였으며, 연성 또한 증가하였다. 부착강도 및 연성증가 효과는 강섬유 > PVA섬유 > PP섬유 순으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.187-194
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• 2013

섬유복합체(FRP)는 비부식성 재료라는 특징으로 인해 이상적인 철근 대체재로 주목 받고 있다. 그러나 현재 FRP 보강근은 철근과 달리 일반적으로 수용되는 고정된 형태가 존재하지 않고 다양한 재료와 성분비, 형태 등으로 제작되기 때문에 이에 대한 성능평가 데이터에 근거한 FRP 보강 콘크리트 부재의 거동특성 구명은 상당부분 제한될 수 있다. 더군다나 FRP 보강 콘크리트 부재의 휨거동에 대한 평가는 주로 단기 거동 측면에 집중되어 이루어져 왔다. 이 연구는 GFRP 보강근 및 이를 사용하여 보강된 콘크리트 부재의 장기거동을 평가하기 위한 것으로, 먼저 철근 대체용으로 개발된 GFRP 보강근에 대한 성능평가 결과를 제시하였고, 이의 크리프 거동 특성에 대한 3년간의 계측 결과를 제시하였다. 실험 결과 인장강도의 약 55% 이하의 하중이 지속적으로 재하되는 경우에는 100년 이상의 내구연한을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 GFRP 보강 콘크리트 보의 장기거동을 약 1년간 관찰하였으며 이로부터 FRP 보강 부재의 장기처짐 계산식에 사용되는 수정계수 값 0.73을 도출하였다. 따라서 이 연구로부터 도출된 GFRP 보강근 및 이로 보강된 콘크리트 보의 단기 및 장기 거동 특성값은 FRP 보강 콘크리트 부재의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제10권1호
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• pp.1-23
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• 2023

Various efforts have been made to reduce the weight of concrete slabs while preserving their flexural strength. This will result in reducing deflection and allows the utilization of longer spans. The top zone of the slab requires concrete to create the compression block for flexural strength, and the tension zone needs concrete to join with reinforcing for flexural strength. Also, the top and bottom slab faces must be linked to transmit stresses. Voided slab systems were and are still used to make long-span slab buildings lighter. Eight slab specimens of (1000^*1000 (1000^*1000 mm²) were cast and tested as two-way simply supported slabs in this research. The tested specimens consist of one solid slab and seven voided slabs with the following variables (type of slab solid and voided), thickness of slab (100 and 125 mm), presence of steel fibers (0% and 1%), and the number of GFRP layers). The voids in slabs were made using high-density polystyrene of dimensions (200^*200^*50 mm) with a central hole of dimensions (50^*50^*50 mm) at the ineffective concrete zones to give a reduction in weight by (34% to 38%). The slabs were tested as simply supported slabs under partial uniform loading. The results of specimens subjected to monotonic loading show that the combined strengthening by steel fibers and GFRP sheets of the concrete specimen (V-125-2GF-1%) shows the least deflection, deflection (4.6 mm), good ultimate loading capacity (192 MPa), large stiffness at cracking and at ultimate (57 and 41.74) respectively, more ductility (1.44), and high energy absorption (1344.83 kN.mm); so it's the best specimen that can be used as a voided slab under this type of loading.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.191-195
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• 2009

손상된 철근콘크리트 보를 모의하기 위해 사전균열을 발생시킨 후, GFRP Bar와 GSP 매입공법으로 보수하여 피로실험을 수행하였다. 피로실험 결과, 실험보는 피로하중 초기 싸이클에서 대부분의 잔류처짐과 균열이 발생하고 싸이클 수에 따른 이들의 증가율은 미미하였다. 보수보의 정적강도는 보수하지 않은 보에 비해 크게 증가하였지만, 피로강도는 감소하였다. S-N 곡선에서, GFRP Bar 보수보의 피로강도는 정적강도의 58%, GSP 보수보의 피로강도는 52%였다.

• Computers and Concrete
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• 제21권3호
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• pp.239-248
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• 2018

This study developed and investigated a precast slab track system partially reinforced with glass fiber reinforced polymer (GFRP) rebars in the transverse direction, which mitigated the loss of track circuit current by reducing magnetic coupling between the rails and steel reinforcements. An electric analysis was conducted and the results of the analysis verified that the GFRP rebars mitigate the reduced current strength produced by electro-magnetic induction. In the study, a three-dimensional finite element method and flexural experiments were used to study the mechanical behavior of the proposed slab track.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권4호
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• pp.415-433
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• 2022

Eighteen (18) (120×300×2200 mm) beams were prepared and tested to evaluate the shear strength of Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC) beams with no shear reinforcement, and evaluate the effectiveness of various innovative strengthening systems to increase the shear capacity of the GFRC beams. The test variables are the amount of discrete glass fiber (0.0, 0.6, and 1.2% by volume of concrete) and the type of longitudinal reinforcement bars (steel or GFRP), the strengthening systems (externally bonded (EB) sheet, side near-surface mounted (SNSM) bars, or the two together), strengthening material (GFRP or steel) links, different configurations of NSM GFRP bars (side bonded links, full wrapped stirrups, side C-shaped stirrups, and side bent bars), link spacing, link inclination angle, and the number of bent bars. The experimental results showed that adding the discrete glass fiber to the concrete by 0.6%, and 1.2% enhanced the shear strength by 18.5% and 28%, respectively in addition to enhancing the ductility. The results testified the efficiency of different strengthening systems, where it is enhanced the shear capacity by a ratio of 28.4% to 120%, and that is a significant improvement. Providing SNSM bent bars with strips as a new strengthening technique exhibited better shear performance in terms of crack propagation, and improved shear capacity and ductility compared to other strengthening techniques. Based on the experimental shear behavior, an analytical study, which allows the estimation of the shear capacity of the strengthened beams, was proposed, the results of the experimental and analytical study were comparable by a ratio of 0.91 to 1.15.

• Advances in concrete construction
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• 제2권1호
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• pp.57-75
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• 2014

This paper presents an analysis of the results of an experimental program on the performance of a novel configuration of a hybrid FRP-concrete beam. The beam section consists of a GFRP pultruded profile, a CFRP laminate, and a concrete block all wrapped up using filament winding. It was found that the thickness of the concrete block and the confinement by the filament-wound wrapping had a profound effect on the energy dissipation behaviour of the beam. Using a shear punching model, and comparing the predicted results with the experimental ones, it was found that beyond a given value of the concrete block thickness, the deformational behaviour of the beam shifts from brittle to ductile. It was also found that the filament-wound wrap had many benefits such as providing a composite action between the concrete block and the GFRP box, improving the stiffness of the beam, and most importantly, enhancing the load carrying ability through induced confinement of the concrete.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.47-54
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• 2023

본 연구에서는 GFRP, BFRP와 CFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 시험체의 인장 거동 특성을 실험적으로 분석하였다. FRP 보강근의 인장강도는 설계강도와 유사하게 나타났으나, 탄성계수는 다소 낮게 측정되었다. 또한 인장강화 시험체는 OPC와 SFRC를 사용하여 150(W)×150(B)×1000(H) mm의 크기로 제작하였다. 균열간격은 탄성계수가 낮고 표면이 보다 매끄러운 GFRP 보강근이 가장 크게 나타났으며, 표면이 다소 거친 BFRP와 탄성계수가 높은 CFRP 보강근의 균열간격은 비슷하게 분석되었다. 하중-변형률관계에서도 GFRP보강근은 균열후 다소 급격한 거동을 보인것에 반하여 BFRP와 CFRP 보강근은 균열발생시 다소 안정적인 거동후 일정수준은 인장강화 효과를 유지하였다. 인장강화지수의 경우 직경이 증가할수록 인장강화지수는 다소 작게 분석되었으며, BFRP보다 GFRP의 경우가 인장강화지수는 높게 분석되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.407-414
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• 2012

이 연구의 목적은 매립형 유공 GFRP(glass fiber reinforced polymer) 판으로 보강된 철근콘크리트 보의 전단 거동에 관하여 실험적으로 연구하였다. 보강재의 형상, 보강면적, 보강재 두께 및 폭의 영향을 변수로 선정하였다. 전단 경간비가 2.8인 일반보 총 9개의 시험체에 대한 전단실험을 수행하였다. GFRP 판이 철근 스터럽으로 보강한 경우보다 단위보강면적당 전단강도가 3.6배 향상되었다. 보강면적에 따른 전단성능을 평가한 결과 전단보강면적이 증가함에 따라 전단강도도 증가하였다. 보강재의 형상에 따라 전단성능의 영향을 평가한 결과 평행사변형 GFRP 판이 기본격자형 GFRP 판보다 전단강도가 우수한 것으로 나타났다. 일정한 보강면적에서 보강재의 폭 및 두께를 변수로 두었을 때 폭이 증가할수록 전단성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로, GFRP 판으로 전단 보강된 철근콘크리트 보의 ACI 318M-08 기준식에 의한 최대전단강도와 실험에 의한 최대전단강도를 비교하였다. 또한, ACI 318M-08, CSA-04, EC2-02 기준식의 최대전단보강면적과 시험체의 최대전단보강면적을 비교하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.276-281
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• 2008

Glass-fiber reinforced polyester(GFRP) composite material is a promising alternative to existing construction materials such as steel, concrete and wood. One of passible applications of GFRP composite material is to build temporary bridges by assembling GFRP composite decks. In this paper, we develop a system of temporary arch bridges that can be built by easy assembling of GFRP composite decks. For this purpose, several types of temporary arch bridges are suggested and verified by FE analysis.