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FRP 보강 콘크리트 보의 장기처짐에 관한 실험연구
An Experimental Study on the Long-Term Deflection of Concrete Beams with GFRP Rebars 원문보기

한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권 1호, 2008 Apr. 24, 2008년, pp.325 - 328  

박지선 (한국건설기술연구원 건축구조.재료연구실) ,  유영준 (한국건설기술연구원 복합구조연구실) ,  박영환 (한국건설기술연구원 구조시스템연구실) ,  김긍환 (한국건설기술연구원 건축구조.재료연구실)

초록
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FRP 보강근을 이용한 콘크리트 부재는 균열이 발생하면 강성이 상대적으로 작아지고 이와 같은 부재의 낮은 강성은 사용하중 상태에서 허용처짐량이나 균열폭 등과 같은 사용성이 부재의 설계를 결정하게 되는 주요 요인으로 작용하게 된다$^{1)}$. 미국, 캐나다, 일본 등의 선진국에서는 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 연구가 활발히 진행되어 사용성에 대한 설계기준(안)이나 지침서를 제안하고 있으나 국내에서는 아직까지 이에 대한 연구가 미비하다. 따라서 본 연구에서는 보강비를 달리한 총 4개의 콘크리트 보에 대하여 180일간 지속하중을 재하하였으며 이들 보의 순간처짐(sohrt-term deflection) 및 장기처짐(long-term deflection)의 발생을 관찰하였다. 뿐만아니라 현재 ACI에서 제안하는 장기처짐 값을 계산하여 그 결과를 실험값과 비교 분석하였다. 비록 제한된 수의 비교이지만 180일간 지속하중을 받은 콘크리트 보의 장기처짐은 재하시 순간처짐의 약 40${\sim}$70%까지 발생되었으며 ACI에서 제안한 장기처짐값은 실제 보에서 발생한 장기처짐값을 최대 46% 과대평가하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study is to investigate experimentally the long-term deflection of concrete beams with glass fiber reinforced polymer (GFRP) reinforcing bars subjected to the sustained flexural load for periods of up to 6 months. A total of four beams were tested. All beams were designed with net span of 2,700...

AI 본문요약
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제안 방법

  • . 따라서 본 연구에서는 4종의 보강비를 갖는 FRP 보강근으로 보강한 콘크리트 보를 제작, 180일간 지속하중을 재하하여 콘크리트 보의 장기처짐의 변화를 관찰하였으며 ACI 440.1R-06에서 제안한 장기처짐식으로 계산한 결과와 비교ㆍ분석하였다.
  • 실험은 보강비에 따른 FRP 보강근 보강 콘크리트 보의 처짐을 관찰하기 위하여 과소보강 1종, 과대보강 2종으로 총 3종류의 보강비에 따른 4개의 콘크리트 보를 제작하여 지속하중을 재하하였다. 콘크리트 보의 크기는 단면 200×300 mm, 길이 2700 mm 이다.
  • 지속하중 재하장치는 Kader 등의 연구를 참고로 그림 2와 같이 자체 제작하였다5). 지렛대의 원리를 이용하여 콘크리트 보에 작용되는 하중 P는 추의 무게 M에 대하여 37배 증폭된 값(P=37M)이 작용될 수 있다.
  • 표 2에서는 각 실험체별 순간처짐과 장기처짐 발생량을 비교하였다. 지속하중에 의한 장기처짐은 순간처짐의 약 40~70%까지 발생되었다.

대상 데이터

  • 콘크리트 보의 크기는 단면 200×300 mm, 길이 2700 mm 이다. 사용한 보강근은 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) 보강근으로 공칭지름 12.7 mm, 인장강도 1,050 MPa 이며, 콘크리트는 재령 28일 압축강도 50 MPa의 레디믹스트 콘크리트를 사용하였다. 표 1은 실험체의 일람이고 그림 1은 실험체의 형상을 나타낸다.
  • 콘크리트 보의 크기는 단면 200×300 mm, 길이 2700 mm 이다.
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