바잘트 섬유 시트로 보강한 철근콘크리트 보의 휨모멘트 예측식 제안 (Prediction of Flexural Moment of Reinforced Concrete Beam in Reinforced Basalt Sheets)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합신소재구조학회
· 수록지 정보 : 한국복합신소재구조학회 논문집 / 11권 / 4호 / 1 ~ 7페이지
· 저자명 : 김대진, 서상욱, 최기봉

초록

FRP 시트(Sheet)를 활용한 보강 공법은 제작 과정에서의 간편함과 시공의 용이성으로 현장에서 다수 적용되고 있으며, 기존 연구자들은 FRP 시트로 보강한 철근콘크리트의 휨강도를 예측하기 위한 연구를 진행하였다. 그러나 이는 주로 탄소섬유와 유리 섬유에 한정되어 있었다. 이 연구에서는 바잘트 섬유시트의 역학적 성질을 파악하기 위하여 물성 시험을 수행하였으며, 바잘트 섬유시트로 보강한 철근콘크리트 보의 휨실험을 수행하였다. 또한 그 결과 값을 비교 분석하여 기존 연구를 바탕으로 바잘트 섬유 시트로 보강한 철근콘크리트 보의 휨모멘트 예측식을 제안하였다.
강도설계법, ACI440.2R (2017) 그리고 Park et al. (2005)의 예측값을 검토한 결과, 강도설계법은 실험값과 예측값의 비가 0.88로나타났으며, ACI440.2R (2017) 설계식은 0.92, Park et al. (2005)은 0.97로 나타나 기존의 해석 방법은 휨모멘트를 과대평가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 제안식은 실험값과 예측값의 비가 1.00으로 나타나 휨모멘트를 안전측으로 예측하는 것으로 나타났다.

영어초록

Fiber-reinforced polymer (FRP) sheets are utilized in structures because of their ease of manufacture and application. Studies have been conducted to predict the flexural strength of reinforced concrete strengthened with FRP sheets. However, these investigations are mainly limited to carbon fiber and glass fiber. In this study on basalt fiber sheets, the mechanical properties of basalt fiber sheets and flexural strength of reinforced concrete beams strengthened with basalt fiber sheets were investigated by mechanical property tests and flexural tests, respectively. Furthermore, a new equation for predicting the flexural strength of reinforced concrete beams strengthened with basalt fiber sheets is proposed. The flexural strength was predicted using the strength design method, and the American Concrete Institute (ACI) design code. The values of the experimentally-to-predicted flexural strength ratios by the strength design method, ACI design code, and Park (2005) are 0.88, 0.92, 0.97, respectively. These prediction methods overestimate the flexural strength, whereas, the proposed equation predicts an experimental-to-predicted flexural strength ratio of 1.00, and predicts a more reliable flexural strength.

참고자료

· 없음