$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

CFRP 쉬트로 보강된 사각형 콘크리트 압축부재의 보강 효과
Strengthening Effect of Axial Square Concrete Members Wrapped by CFRP sheet 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.21 no.2, 2017년, pp.13 - 23  

문경태 (제주대학교 토목공학과) ,  박상렬 (제주대학교 토목공학과) ,  고광민 ((자)동남종합건설)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 사각형 콘크리트 압축부재를 CFRP 쉬트로 감쌌을 때의 보강효과와 거동 특성에 대한 연구로, CFRP 쉬트로 보강한 경우 쉬트의 구속효과에 의하여 압축내력이 향상되었으나 사각형 단면이므로 원형단면보다 구속효과는 작게 나타났다. 보강효과와 거동특성을 확인하기 위하여 CFRP 쉬트의 보강겹수, 시험체의 크기, 형상비, 모따기, 및 단면 개량을 변수로 선정하여 실험을 계획하였다. 11개의 실험변수별로 각각 5개씩, 총 55개의 실험체를 제작하여 실험하였다. 압축시험결과 CFRP 쉬트의 구속에 의해 보강효과가 나타났으나 실험체의 크기가 증가함에 따라 구속효과는 떨어졌다. 반면에 CFRP 쉬트의 구속효과에 의하여 사각형 콘크리트 기둥의 연성은 매우 크게 증가되었다. 단면형상을 사각형에서 원형으로 변형한 경우 압축강도와 연성 모두 증가되었다. 또한 실험결과와 기존연구결과를 사용하여 CFRP로 구속된 사각형 콘크리트 부재에 대한 기존 강도추정식의 정확성과 신뢰성을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study deals with the strengthening effect and behavioral characteristics of square concrete column wrapped with carbon FRP sheet. The increase in axial compression capacity comes from the confinement effect of wrapped CFRP sheet. Because of the shape of square concrete column, the confinement e...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • FRP로 구속된 콘크리트에 대해 이론 및 실험연구가 많이 수행되었지만 대부분 원형 실험체에 대한 연구를 수행하였다. 따라서, 본 연구에서는 CFRP 쉬트로 감싼 각주형 부재의 보강효과와 거동에 대해 알아보기 위하여 몇 가지 변수를 가지고 실험연구를 수행하고, 실험결과와 기존 연구결과를 토대로 정사각형 단면의 콘크리트기둥에 대한 강도추정식을 제안하여 기존 강도추정모델과 비교평가하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FRP가 콘크리트 구조물의 보수 및 보장재로 널리 사용되는 이유는? FRP(Fiber Reinforced Polymer)는 고강도, 비부식성, 경량성 등의 장점을 가지고 있어 콘크리트 구조물의 보수, 보강재로 널리 사용되고 있다. FRP 합성수지는 압축에 저항하는 콘크리트 기둥을 구속하기 위한 구속재 혹은 보나 슬래브 같이 휨 모멘트를 받는 휨 부재의 휨 또는 전단을 보강하기 위한 외부 부착 보강재로 사용되고 있다(Kaminski and Trapko 2006; Bulavs et al.
FRP 쉬트로 감싼 콘크리트 부재가 일반적으로 FRP쉬트의 파괴강도에 도달했을 때 파괴되는 이유는? CFRP(Carbon FRP) 쉬트는 고강도, 고강성을 가지므로 콘크리트 기둥을 구속하여 보강하기에 매우 이상적인 재료로 주목되고 있다. CFRP 쉬트로 감싼 콘크리트에 압축력을 작용시키면 콘크리트는 하중 축의 직각방향으로 팽창하게 되며, 콘크리트 외부를 감싼 CFRP 쉬트가 이 팽창을 구속하게 되므로 심부 콘크리트는 3축 하중 상태에 놓이게 된다. 이런 상태에서 콘크리트의 압축 성능은 구속압에 의해 큰 영향을 받게되는데, FRP는 선형탄성 거동을 하므로 콘크리트가 횡방향으로 팽창할수록 CFRP 쉬트에 의해 구속압은 증가하게 된다. 따라서, FRP 쉬트로 감싼 콘크리트 부재는 일반적으로 FRP쉬트의 파괴강도에 도달했을 때 파괴된다(Mirmiran et al.
FRP 합성수지는 어떻게 사용되고 있는가? FRP(Fiber Reinforced Polymer)는 고강도, 비부식성, 경량성 등의 장점을 가지고 있어 콘크리트 구조물의 보수, 보강재로 널리 사용되고 있다. FRP 합성수지는 압축에 저항하는 콘크리트 기둥을 구속하기 위한 구속재 혹은 보나 슬래브 같이 휨 모멘트를 받는 휨 부재의 휨 또는 전단을 보강하기 위한 외부 부착 보강재로 사용되고 있다(Kaminski and Trapko 2006; Bulavs et al., 2005).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (28)

  1. Al-Salloum, Y. A. (2007). Influence of Edge Sharpness on the Strength of Square Concrete Columns Confined with FRP Composite Laminates, Composites Part B: Engineering, 38(5), 640-650. 

  2. American Concrete Institute(ACI) (2008). Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures, Reported by ACI Committee 440. 

  3. Benzaid, R., and Mesbah, H. (2013), Circular and Square Concrete Columns Externally Confined by CFRP Composite: Experimental Investigation and Effective Strength Models, Fiber Reinforced Polymers-The Technology Applied for Concrete Repair, InTech, 167-201. 

  4. Bulavs, F., Radinsh, I., and Tirans, N. (2005), Improvement of capacity in bending by the use of FRP layers on RC beams, Journal of Civil Engineering and Management, 11(3), 169-174. 

  5. Campione, G., and Miraglia, N. (2003), Strength and Strain Capacities of Concrete Compression Members Reinforced with FRP, Cement & Concrete Composites, 25(1), 31-41. 

  6. Demer, M., and Neale, K. W. (1994), Strengthening of Concrete Columns with Unidirectional Composite Sheets, 4th International Conference on Short and Medium Span Bridges, Canadian Society for Civil Engineering, 895-905. 

  7. Fam, A. Z., and Rizkalla, S. H. (2001), Confinement Model for Axially Loaded Concrete Confined by Circular Fiber-reinforced Polymer Tubes, ACI Structural Journal, 98(4), 451-461. 

  8. Harajli, M. H., Hantouche E., and Soudki, K. (2006), Stress-Strain Model for Fiber-Reinforced Polymer Jacketed Concrete Columns, Structural Journal, 103(5), ACI, 672-682. 

  9. Ilki, A., and Kumbasar, N. (2003). Compressive Behaviour of Carbon Fibre Composite Jacketed Concrete with Circular and Non-circular Cross-sections, Journal of earthquake Engineering, 7(3), 381-406. 

  10. Kaminski, M., and Trapko, T. (2006), Experimental Behaviour of Reinforced Concrete Column Models Strengthened by CFRP Materials, Journal of Civil Engineering and Management, 12(2), 109-115. 

  11. Koh, K. M. (2006), Strengthening Effect and Failure Mode of Rectangular Concrete Column Confined with CFRP Sheet, Ph.M. Dissertation, Jeju National University, (In Korean). 

  12. Lam, L., and Teng, J.G. (2003). Design-oriented Stress-strain Model for FRP-confined Concrete in Rectangular Columns, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 22(13), 1149-1186. 

  13. Masia, M. J., Gale, T. N., and Shrive, N. G. (2004), Size Effects in Axially Loaded Squaresection Concrete Prisms Strengthened Using Carbon Fibre Reinforced Polymer Wrapping, Canadian Journal of Civil Engineering, 31(1), 1-13. 

  14. Mirmiran, A., Zagers, K., and Yuan, W. (2000), Nonlinear Finite Element Modeling of Concrete Confined by Fiber Composites, Finite Element in Analysis and Design, 35(1), 79-96. 

  15. Modarelli, R., Micelli, F., and Monni, O. (2005), FRP-Confinement of Hollow Concrete Cylinders and Prisms, 7th International Symposium FRP Reinforcement for Concrete Structures, American Concrete Institute, 2, 1029-1046. 

  16. Moon, K. T., Park, S. Y., and Kim, M. K. (2015), Strengthening Effect of Axial Circular Concrete Members Wrapped by CFRP sheet, Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 19(5), 10-21. 

  17. National strandard of the People's Republic of China (2006). Design Code for Strengthening Concrete Structure(GB50367-2006), China Architecture & Building press. 

  18. Park, Y. J. (2001), The Experimental Research on the Confinement Effect of Concrete Specimens with Carbon Fiber Sheet, Ph.M. Dissertation, Korea University, (In Korean). 

  19. Rochette, P. (1996), Confinement de Colonnes Courtes en Beton de Section Carree ou Rectangulaire avec des Materiaux Composites, Maitrise Es-Sciences Appliquees, Universite de Sherbrooke, Canada, (In French). 

  20. Rochette, P., and Labossiere, P. (2000), Axial Testing of Rectangular Column Models Confined with Composites, Journal of Composites for Constructtion, ASCE, 4(3), 129-136. 

  21. Rousakis, T. C., Karabinis, A. I., and Kiousis, P. D. (2007), FRP-Confined Concrete Members: Axial Compression Experiments and Plasticity Modelling, Engineering Structures, 29(7), 1343-1353. 

  22. Sadeghian P., Rahai A. R., and Ehsani M. R. (2008), Numerical Modeling of Concrete Cylinders Confined with CFRP Composites, Journal of Reinforced Plastics and Composites, .27(12), 1309-1321. 

  23. Shegata, I. A .E. M., Carneiro, L. A. V., and Shegata, L. C. D. (2002), Strength of Short Concrete Columns Confined with CFRP sheets, Materials and Structures, 35(1), 50-58. 

  24. Shin, Y. S., Hong, Y. K., Hong, G. S., and Choi, O. C. (1996), Compressive Strength of Concrete Cube Confined with Carbon Fiber Sheets, Journal of the Architectural Institute of Korea-Structure&Construction, 12(12) AIK, 197-203. 

  25. Tao, Z., Yu, Q., and Zhong, Y.Z. (2008), Compressive Behaviour of CFRP-confined Rectangular Concrete Columns, Magazine of Concrete Research, 60(10), 735-745. 

  26. Wang, L. M., and Wu, Y. F. (2008), Effect of Corner Radius on the Performance of CFRP Confined Square Concrete Columns: Test, Engineering Sturctures, 30(2), 493-505. 

  27. Wu, Y. F. and Wei, Y. Y. (2010), Effect of Cross-sectional Aspect Ratio on the Strength of CFRP-confined Rectangular Concrete Columns, Engineering Structures, 32(1), 32-45. 

  28. Yeh, F., and Chang, K. (2004), Size and Shape Effect on FRP Confinements for Rectangular Concrete Columns, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B. C., Canada, paper no.657. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로