본 논문에서는 철근 콘크리트보의 인장면에 고강도이며 경량인 섬유시트를 외부 부착한 보강보의 휨 실험결과를 바탕으로 섬유시트로 보강된 RC 휨부재의 비선형 해석 기법을 제시한다. 섬유시트의 인장성능을 측정하기 위하여 총 120개의 섬유시트 인장시험편을 제작하여 시험하였으며, 섬유시트 보강 RC보의 여러 가지 보강특성 및 섬유시트의 적절한 파단변형률을 평가하기 위한 실험적 연구를 위해 75개의 비교적 큰 규모의 보를 시험하였다. 콘크리트의 비선형 압축 분포 및 인장성능을 고려한 비선형 단면 해석과정을 전개하였으며, 이러한 비선형 해석기법이 섬유시트 보강 RC보의 하중-변위 응답 및 휨거동 특성을 정확하게 예측함을 확인하였다.

This paper presents a nonlinear analysis method for the reinforced concrete beams strengthened by the external bonding of high strength, lightweight fiber sheets on the tension face of the beams. The method is based on the results of experimental studies. The experimental study involved tensile tests of 120 specimens to evaluate the tensile properties of fiber sheets(carbon, glass, and aramid fiber) and bending tests of 75 beams strengthened with various types of fiber sheets to evaluate the flexural capacities. Based on these experimental results, reasonable rupture strains of the fiber sheets were estimated. The nonlinear flexural analysis considered nonlinear flexural stresses as compressive and tensile stresses of concrete, load-deflection curves, and rupture strains of fiber sheets. The nonlinear flexural analysis accurately predicts the load-deflection response and the flexural behavior of the retrofitted beams.

• 김성도(경성대학교 건설환경공학부)