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pp.12-19
본 논문은 FRCM 공법으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 성능을 예측하기 위한 해석적 연구결과를 제시한다. FRCM 공법으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 성능 예측을 위해 상용구조해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 유한요소해석이 수행되었다. 유한요소해석시 콘크리트와 모르타르는 Solid 요소로 모델링 되었으며, 철근과 FRP 그리드는 각각 Beam 요소 및 Shell 요소로 모델링되었다. 또한, 콘크리트와 철근은 완전부착하는 것으로 가정되었으며, 콘크리트와 모르타르 경계면의 부착파괴를 모사하기 위하여 Contact_Tiebreak_Surface_to_Surface 요소가 사용되었다. 이후, 국내⋅외 여러 연구자들에 의해 수행된 실험의 재현해석을 통해 제안된 유한요소해석 모델의 신뢰성이 검증되었다. 실험결과와 해석결과의 파괴양상을 분석하였을 때, 본 연구에서 제안된 유한요소해석 모델은 실험체의 부착파괴를 적절히 모사할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 해석을 통해 예측된 극한 강도에 대한 실험결과의 비는 평균 1.04, 표준편차 0.064로 제안된 해석모델은 FRCM 공법으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 성능을 비교적 잘 예측할 수 있는 것으로 나타났다.
This paper presents analytical research results for predicting the flexural capacity of reinforced concrete (RC) beam strengthened in flexure with a fabric reinforced cementitious matrix (FRCM) method. For the study, finite element (FE) analysis was conducted using LS-DTNA. In the FE model, concrete and mortar were presented as solid elements, while steel rebars and FRP grids were modeled as beam elements and shell elements, respectively. Furthermore, it was assumed that the concrete and the rebar were completely attached, and the Contact_Tiebreak_Surface_to_Surface element was used to simulate the debonding failure between the concrete and the mortar interface. To verify the reliability of the proposed FE model, FE analyses were carried out using the experimental results published by other researchers. When the failure mode of the FE model was compared to the experimental failure mode, it was discovered that the FE model proposed in this study can adequately simulate the adhesion failure of the specimen. In addition, the ratio of the FE analytical results to the experimental results was an average of 1.04, and the standard deviation was 0.064. In other words, it can be seen that the FE model accurately predicts the flexural behavior of the RC beam strengthened using the FRCM method.
1. 서 론
2. 유한요소 해석모델
2.1 해석개요
2.2 재료 모델
2.3 경계조건
3. 해 석
3.1 해석 대상
3.2 해석결과
4. 결 론
REFERENCES
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