CFRP sheet로 감싼 원형 콘크리트 압축부재의 보강 효과

Abstract

콘크리트 구조물의 내력성능을 향상시키기 위해 탄소섬유쉬트(Carbon Fiber-Reinforced Plastic Sheet, 이하 CFRP sheet)로 보강된 콘크리트에 대해 많은 연구가 수행되어 왔다. 본 연구는 CFRP sheet로 구속된 콘크리트에 대한 연구 중 미비한 부분을 보완하기 위하여 보강겹수, 시험체의 크기, 형상비, 겹이음길이를 변수로 하여 연구를 수행하였다. 각 시험체별 응력-변형률 곡선을 통해 콘크리트의 거동을 비교하였으며, 최대압축강도를 통하여 CFRP sheet의 보강효과를 확인하였다. 보강겹수의 증가에 따라 콘크리트의 압축성능은 크게 개선되었으며, 시험체의 크기와 형상비의 변화를 통해 이론적인 부분을 검증하였고, 겹이음길이는 둘레의 5%이상으로 해야만 보강효과에 영향이 없는 것으로 확인하였다. 또한 본 연구의 시험결과와 기존 시험결과를 정리하고 이를 기준으로 기존 강도추정모델을 통계 분석함으로 모델의 정확성과 신뢰성을 검증하였다. Many studies have been carried out on carbon fiber-reinforced plastic sheet(hereafter CFRP sheet)-confined concrete specimens for improve structural performance of concrete structures. To complement the existing studies, a parametric study is conducted to examine the effect of various design parameters such as layers of CFRP sheet, size and aspect ratio of specimens, and overlap length. The behavior of CFRP-confined concrete is compared using stress-strain curves of each specimen. And the strengthening effect of CFRP sheet is examined by maximum compressive strength. As the layers of CFRP sheet increases, structural performance of CFRP-confined concrete is significant increased. If the overlap length is more than 5% of circumstance, strengthening effect is not affected. In addition, a test database assembled from test results and existing studies is presented. Using these test database, accuracy and reliability of the existing strength models for CFRP-confined concrete are verified.