본 연구에서는 철근의 부식 문제를 근본적으로 해결하기 위하여 고속도로 교각 두부보에 GFRP 보강근을 적용하고 구조설계 및 3차원 유한요소해석을 수행하였다. AASHTO LRFD 설계기준에 근거하여 교란영역(D-region)인 두부보를 설계하였으며, 기존 연구결 과를 바탕으로 설계기준보다 완화된 계수를 적용하여 결과를 비교하였다. 또한, 두 가지 설계에 대해 각각 3차원 유한요소해석을 수행 하여 설계 결과를 검증하였다. 본 연구의 결과로부터 완화된 계수 적용을 통해 GFRP 보강 교각 두부보의 경제성 확보가 가능하다는 결과를 얻었으며, 이는 다양한 GFRP 보강 콘크리트 구조물의 실용화에 기여할 수 있을 것이라 기대된다.

Herein, structural design and three-dimensional (3D) finite element analysis (FEM) were used to study highway pier-cap beams reinforced with GFPR bars, as a solution for the corrosion issues associated with steel rebars. The pier-cap beam, classified as a disturbed region, was designed using the AASHTO 2018 design criteria. Based on findings from previous research, this study employed a more relaxed coefficient compared to the design standard for analysis. Additionally, 3D FEM was performed on two designs, to validate the design outcomes. Applying the relaxed coefficient improved the economic feasibility of GFRP-reinforced pier-cap beams, potentially contributing to the broader application of various GFRP-reinforced concrete structures.

1. 서 론
2. GFRP 보강 두부보 설계 이론
    2.1 스트럿 타이 모델의 저항계수
    2.2 사용한계상태 요구사항
    2.3 크리프파괴한계상태 요구사항
    2.4 피로한계상태 요구사항
3. 교각 두부보의 구조 설계
    3.1 개요
    3.2 설계 조건
    3.3 한계상태 기반 두부보의 구조설계
4. 3차원 유한요소 수치해석
5. 요약 및 결론
감사의 글
REFERENCES
국문초록

• 김대현(국립안동대학교 대학원 토목환경공학과 석사과정) | Kim Dae Hyun (Master Course Student, Department of Civil & Environmental Engineering, Andong National University, Andong, Korea)
• 이상열(국립안동대학교 건설시스템공학과 교수) | Lee Sang-Youl (Professor, Department of Civil Systems Engineering, Andong National University, Andong, Korea) Corresponding author