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복합신소재를 이용한 노후 철근콘크리트구조물 보강공법 소개
Introduction of Strengthened Method for Deteriorated Reinforced Concrete Structures by Advanced Composite Materials 원문보기

복합신소재구조학회지 = The magazine of the Korean Society for Advanced Composite Structures, v.4 no.1, 2013년, pp.9 - 13  

지효선 (대원대학교 철도건설공학과)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 본 기사에서는 복합신소재인 탄소섬유쉬트를 이용한 노후 철근콘크리트구조물 보강공법에 대해서 기술하였으며, 탄소섬유쉬트로 보강한 철근콘크리트보에 대해서 휨해석과 전단해석 방법을 개략적으로 소개하였다. 복합신소재의 여러 가지 장점을 가지고 있어, 최근에 탄소섬유 보강 쉬트를 이용한 철근콘크리트 구조물 보강공법의 효과는 많은 국내외 연구를 통해서 입증되었다.

가설 설정

  • CFRP로 보강된 철근콘크리트보의 휨 파괴 모드는 극한하중 상태에서 인장철근이 항복과 콘크리트 압축파괴 후 CFRP쉬트 파단에 의한 인장파괴로 거동을 나타낼 수 있다. 이처럼 파괴모드를 기초로 하여 CFRP와 콘크리트가 일체 거동을 하는 것으로 가정하고 변형률 적합조건을 이용해서 CFRP로 보강된 철근콘크리트보의 휨강도를 해석한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CFRP쉬트는 무엇인가? 철근콘크리트 구조물의 휨 및 전단부재 보강을 위해 사용되는 FRP재료는 CFRP(Carbon fiber reinforced polymer; 탄소섬유보강폴리머) 쉬트(Sheet)가 주로 사용된다. CFRP쉬트는 뛰어난 물리적 특성을 지닌 탄소섬유를 고성능 에폭시 수지에 함침시켜 만든 프리프레그(Prepreg)의 일종이다. CFRP의 단위면적당의 강도는 강재의 10배에 상당하며, 강재의 1/5의 비중으로 상대적으로 경작업 만으로 뛰어난 보강효과를 나타낼 수 있다.
Bernoulli-Navier의 가정은 무엇인가? 일반적으로 복합신소재인 CFRP쉬트로 보강된 철근콘크리보의 휨거동을 해석할 때에는 단면내에서의 변형률 분포를 선형으로 가정하는 Bernoulli-Navier의 가정을 적용한다. 또한, 해석에 있어서 균열부에서의 국부적인 부착 슬립이나 박리에 의한 영향은 무시한다.
탄소섬유보강폴리머의 장점은 무엇인가? CFRP쉬트는 뛰어난 물리적 특성을 지닌 탄소섬유를 고성능 에폭시 수지에 함침시켜 만든 프리프레그(Prepreg)의 일종이다. CFRP의 단위면적당의 강도는 강재의 10배에 상당하며, 강재의 1/5의 비중으로 상대적으로 경작업 만으로 뛰어난 보강효과를 나타낼 수 있다. 기존 보강공법에설 요구되는 중량물의 운반장치나 가공, 용접 작업을 필요로 하지 않고, 소음의 문제가 없다. 또한 천정면이나 완곡면에 대한 시공성이 좋고 구조물의 여러 가지 형태에 대해서 폭넓게 적용할 수 있다. 그리고 가혹한 환경하에 대해서도 우수한 내구성을 보이고 있다.
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