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탄소섬유시트의 전단부착강도에 관한 연구
Adhesive Shear Strength of Carbon Fiber Sheet 원문보기

구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, v.12 no.1 = no.47, 2008년, pp.109 - 116  

김윤철 (경주대학교 건축공학과)

초록
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탄소섬유시트의 부착성능을 조사하는 방법으로써 중앙을 절단한 보 공시체를 이용한 휨 거동 형식의 시험기를 개발하여, 콘크리트의 압축강도를 변수로 정적 재하 실험을 실시하였다. 탄소섬유시트의 파단의 결과를 이용하여 이 시험기의 검증과 함께 전단부착강도의 산출식을 도출하려고 노력 하였다. 그 결과, 첫 번째로 새로운 형식의 시험기에 의한 부착강도시험의 타당성이 증명되었다. 두 번째는 CFS 표면 변형률의 결과로부터 구해진 전단부착강도는 2종류의 경향이 있음이 발견되었다. 그 데이터 중에서 비교적 안정성이 높은 전단부착강도의 평균치는 3.41MPa, 하한치는 2.11MPa이었다. 이번 실험에서는 콘크리트의 강도가 전단부착강도에 미치는 특별한 영향을 볼 수 없었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to test the adhesive capacity of carbon fiber sheet, a static loading method for bending-behavior-type beam specimens, cut in half was developed and test was conducted with compressive strength of concrete set as the test parameter. The tests were performed to prescribe adhesive shear stren...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한, 구조실험인 윤하중 주행 시험에서는 CFS의 부착특성이라고 하는 미세한 메카니즘을 파악하기에는 무리가 있다. 따라서 본 연구에서는 CFS의 부착문제의 기초적 실험으로써 정적실험과 피로 실험이 가능한 새로운 형식의 장치를 제안하고 우선적으로 CFS와 콘크리트의 부착특성을 파악하는 것을 목적으로 한 정적시험을 수행하였다. 본 논문에서는 이러한 정적 시험의 결과와 CFS의 부착성상에 대해서 고찰한다.
  • 따라서 본 연구에서는 CFS의 부착문제의 기초적 실험으로써 정적실험과 피로 실험이 가능한 새로운 형식의 장치를 제안하고 우선적으로 CFS와 콘크리트의 부착특성을 파악하는 것을 목적으로 한 정적시험을 수행하였다. 논문에서는 이러한 정적 시험의 결과와 CFS의 부착성상에 대해서 고찰한다.
  • (3) ① 접착제의 탄성계수 ② 접착 경계면의 표면상태 ③ CFS의 인장강성 ④ 콘크리트의 압축강도. 여기서 참고문헌(3)-(9)에 보고된 기존의 연구 데이터를 정리하여 각 변수의 영향에 대한 경향을 파악해 보기로 하였다. 단 CFS의 전단부착 강도의 산정은 3.
  • (2) ③ 피로 재하가 곤란하다는 3가지 문제점을 생각할 수 있다. 이러한 문제점들을 해소할 목적으로 본 연구에서는 보의 휨 실험의 형식을 기본으로한 시험기를 개발하는데 착안하였다. 공시체 전체를 콘크리트 보로 제작하는 경우, 파괴는 CFS의 박리뿐만 아니라 콘크리트 보 상연부에서의 압괴 하연부에서는 휨.

가설 설정

  • 부착면에 균등하게 응력이 전달되기 어렵다.(2) ② 실제의 부재 성상과 반듯이 일치하지 않는다.(2) ③ 피로 재하가 곤란하다는 3가지 문제점을 생각할 수 있다.
  • 같은 두 가지 문제점을 제기하였다. ① 이미 부착되어진 CFS 위에 새롭게 시트를 붙일 경우, 작업 중에 용재가 기존의 수지층에 나쁜 영향을 미칠 가능성이 있다. ② 동일한 물성치를 갖는 CFS라도 접착제의 차이에 의해 보강효과의 차이가 있을 수 있다.
  • 8과 같이 변형률이 증가하고 있는 중앙부의 평탄한 구간을 박리 영역이라고 생각하고, 그 양단부의 선형 변형률 증가 구간 Sg의 변형률 증분량△&:£을 구한다. 후축 방향력을 계산하고 그것과 동일 구간에서 전단 부착력이 평형된다고 가정해서 계산하면 식(3)과 같이 전단 부착 강도 Ty가 구해진다. 여기에서 Ecf탄성계수, Acf : CFS의 단면적, Sg : CFS 표면 스트레인 게이지의 부착간격이 방법으로 계산된 Ty를 Table 3에 표시하였다.
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참고문헌 (9)

  1. 例えば,板野次雅,松井繁之,"炭素?維シ?トによる床版補?に?する?究", 平成10年度土木??年次?術講演?,1998.10, I-59-1 

  2. 日本コンクリ?ト工?協?,連??維補?コンクリ?ト?究委員? 報告書(II),1998.5,pp. 7-9, pp. 10-11, pp. 66-68 

  3. 松下博通ほか,"炭素?維接着工法の CFS離耐力向上 方法に?する一考察", pp.II69-II75 

  4. 佐藤裕一ほか,"CFRPシ?トとコンクリ?トの付着?動(その1)",日本建築??構造系論文集,1999.10, pp. 75-82 

  5. 曳村俊貴ほか,"CFRPによるRC床版の上面補?設計について", pp.II 119-124 

  6. 岳尾弘洋ほか,"CFRP接着工法におけるCFSの付着特性",コンクリ?ト工?年次論文報告集,1997,pp. 1599-1604 

  7. ?野靖幸ほか,"一軸引張力を受けるCFSの付着特性について",土木??北海道支部論文報告書,第52?,pp. 680-683 

  8. 池谷純一ほか,"CFSとコンクリ?トの付着性?",日本建築??大??術講演?要集?東支部,1997.9,pp. 397-398 

  9. 大谷俊浩ほか,"コンクリ?ト補?用の炭素?維シ?トの付着?離試?",日本建築??大??術講演?要集,1996. 9,pp. 675-676 

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