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강구조물의 FRP 보강연구의 사례 고찰
Review on the Study for FRP Strengthened Steel Structures 원문보기

복합신소재구조학회지 = The magazine of the Korean Society for Advanced Composite Structures, v.6 no.1, 2015년, pp.16 - 23  

박재우 (한국시설안전공단 시설안전연구소) ,  최성모 (서울시립대학교 건축학부)

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문제 정의

  • 본 학술기사에서는 국내외 많은 연구자에 의해 수행된 강구조물의 FRP 보수보강에 대한 연구내용을 다룬다. 기사는 크게 부착성능에 대한 연구, 휨부재에 대한 연구, 압축부재에 대한 연구로 나뉘었으며, 세 분야에 대한 국내외 연구결과를 본 학술기사에서 소개하고자 한다.
  • 본 절에서는 철골기둥과 합성기둥의 FRP보강에 대한 연구내용을 소개하고자 한다.
  • 본 절에서는 철골보 또는 합성보에 FRP보강에 대한 연구내용을 소개하고자 한다.
  • 본 학술기사에서는 강구조물의 FRP보강에 대한 국내외 연구내용을 소개하였으며, 휨재와 압축재 등 다양한 강구조 부재에서 보강효과가 있음을 검증하였다. 향후, 다양한 실험적 연구와 설계식 제안 등 이론적인 연구가 뒷받침 되어야 될 것이며, FRP가 콘크리트 구조물뿐만 아니라 강구조물 보수보강에 널리 쓰일 수 있도록 연구관계자와 현장실무자의 많은 관심이 필요하다.
  • 일반적으로 FRP 보수보강에 대한 연구는 철근콘크리트 구조물에 초점을 맞추어 진행되어 왔으며, 현재 건설현장 및 구조분야에서 보수보강재료로 FRP를 적용한 사례는 많지만 강구조물에 적용한 사례는 드물다. 본 학술기사에서는 국내외 많은 연구자에 의해 수행된 강구조물의 FRP 보수보강에 대한 연구내용을 다룬다. 기사는 크게 부착성능에 대한 연구, 휨부재에 대한 연구, 압축부재에 대한 연구로 나뉘었으며, 세 분야에 대한 국내외 연구결과를 본 학술기사에서 소개하고자 한다.
  • 는 아라미드(AFRP) 스트립과 강재 사이의 부착거동에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 부착길이, AFRP판재의 두께를 실험변수로 선택하여 강재와 AFRP 스트립의 부착성능 거동을 파악하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 부착길이, FRP 두께 등을 변수로 하여, 그림 6(a)와 같이 ASTM(Standard Test Method for Lap Shear Adhesion for Fiber Reinforced Plastic (FRP) Bonding)의 시험방법을 이용하여 부착-슬립 관계를 도출하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FRP 보수보강에 대한 연구는 일반적으로 어떻게 진행되어 왔는가? 일반적으로 FRP 보수보강에 대한 연구는 철근콘크리트 구조물에 초점을 맞추어 진행되어 왔으며, 현재 건설현장 및 구조분야에서 보수보강재료로 FRP를 적용한 사례는 많지만 강구조물에 적용한 사례는 드물다. 본 학술기사에서는 국내외 많은 연구자에 의해 수행된 강구조물의 FRP 보수보강에 대한 연구내용을 다룬다.
본 연구에서 보강효과는 어디에서 있었는가? 본 학술기사에서는 강구조물의 FRP보강에 대한 국내외 연구내용을 소개하였으며, 휨재와 압축재 등 다양한 강구조 부재에서 보강효과가 있음을 검증하였다. 향후, 다양한 실험적 연구와 설계식 제안 등 이론적인 연구가 뒷받침 되어야 될 것이며, FRP가 콘크리트 구조물뿐만 아니라 강구조물 보수보강에 널리 쓰일 수 있도록 연구관계자와 현장실무자의 많은 관심이 필요하다.
철골기둥과 합성기둥의 FRP보강에 대한 연구내용에서 Shatt의 연구는 어떠한가? Shatt 12) 는 판폭두께비 23인 비조밀단면 단주 각형강관(Hollow Square Section, HSS)에 CFRP쉬트를 길이 방향과 폭방향으로 각각 보강하여 중심합축실험을 수행하였다. 여기서, 보강개념은 그림 12(a)와 같이 강관에 발생하는 Outward local buckling을 CFRP쉬트의 구속으로 보강하는 것이다. 실험결과 18%의 내력상승을 보여 철골기둥의 압축성능을 개선시킬 수 있음을 검증하였다.
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