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논문 상세정보

탄소섬유시트로 보강된 콘크리트 기둥의 압축성능 평가를 위한 실험연구

Experimental Study on Compressive Strength of Concrete Column Retrofitted by Carbon FRP Sheet

초록

국내에서 공동주택이 대량으로 공급되었던 1980~1990년대에는 콘크리트의 설계기준강도가 약 18MPa로 낮았으며 또한 대부분의 기둥은 수직하중만을 고려하여 설계되었다. 본 연구에서는 수명이 오래된 콘크리트 기둥의 성능을 향상시키기 위하여 시공이 간편하고 내식성이 우수하며 인장성능이 매우 뛰어난 탄소섬유시트로 보강된 RC 기둥의 압축강도 성능평가 실험을 수행하였다. 기둥을 구속하는 탄소섬유시트의 wrapping 각도는 수직하중과 수평하중에 저항할 수 있도록 기둥의 재축방향에 대하여 ${\pm}60^{\circ}$ 각도로 보강하였다. 실험을 수행한 후 압축강도 및 변형률의 증가양상과 시험체의 파괴양상을 분석하였으며 실험결과의 회귀분석을 수행하여 향상된 압축강도를 예측할 수 있는 회귀식을 작성하였다.

Abstract

In 1980 and 1990's most of residential buildings were constructed with relatively low strength concrete of 18 MPa. And, columns were designed considering only vertical loads. In this study, compressive strength tests for low strength RC columns retrofitted by carbon fiber sheets were carried out. Carbon fiber sheet provides constructability and high tensile strength as well as good corrosion resistance characteristics. A pair of carbon sheets were wrapped with ${\pm}60^{\circ}$ angle with respect to longitudinal direction of RC column to increase structural capacity against axial and lateral load simultaneously. Strength and strain patterns and failure modes of specimens were analyzed and prediction equation of increased compressive strength of RC column confined by carbon fiber sheet was proposed based on regression analysis.

참고문헌 (4)

  1. S. Matthys, H. Toutanji, K. Audenaert, and L. Taerwe, 'Axial Load Behavior of Large-Scale Columns Confined with Fiber-Reinforced Polymer Composites', ACI Structural Journal, Vol. 102, No. 2, March-April 2005, pp. 258-267 
  2. Mohamed Saafi, H. Toutanji, and Zongjin, 'Behavior of Concrete Columns Confined with Fiber Reinforced Polymer Tubes', ACI Materials Journal, Vol. 97, No. 4, July-August 1999, pp. 500-509 
  3. Won-Kee Hong and Hee-Cheul Kim, 'Behavior of Concrete Columns Confined by Carbon Composite Tubes', Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 31(2), 2004, pp. 178-188 
  4. 이경훈, 김희철, 홍원기, '카본시트튜브로 구속된 압축재의 성능평가', 한국구조물진단학회지 제10권 제3호2006. 5, pp. 152-158 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Kim, Yang-Jung ; Hong, Gap-Pyo 2011. "The Strengthening Effects of Concrete Columns Confined with Carbon Fiber Sheets along the Fiber Direction" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, 11(4): 326~332 

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  • 한국구조물진단유지관리공학회 : 저널
  • 코리아스칼라 : 저널
  • Korea Open Access Journals : 저널

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