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시간경과에 따른 철근 콘크리트 보와 CFRP 보강근 콘크리트보의 휨 성능 및 균열 거동 비교 KCI 등재

Time-Dependent Comparison of the Flexural Performance and Crack Behavior of Steel- and CFRP–Reinforced Concrete Beams

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/449841
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

본 연구는 제작 직후(1년차) 및 3년 경과 후(4년차) 에 수행한 휨 실험을 통해 철근 콘크리트보와 CFRP 보강근 콘크리트보의 장기 휨 거동을 평가하였다. RC 보는 항복 이후 안정적인 변형을 보이는 전형적인 연성 거동을 나타낸 반면, CFRP 보강근 콘크리트보 는 파괴 시까지 선형 탄성 거동을 보이며 초기 강성은 철근 콘크리트보와 유사하였으나 연성은 제한적으로 나타났다. 실험에서 측정된 휨 내력은 RC 보의 설계 휨강도 51.4 kNm와 CFRP 보강근 콘크리트보의 설계 휨강도 56.9 kNm를 모두 상회하였다. 4년차 RC 보는 유사한 휨 내력과 전반적인 거동을 유지하였다. 반면, CFRP 보강근 콘크리트보는 강성 및 최대 휨 내력이 감소하였으며, 균열 수 감소와 평균 균열 간격 증가가 관찰되었다. 이러한 결과는 시간 경과에 따른 부착 특성의 변화가 CFRP 보강근 콘크리트보의 장기 휨 성능에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

This study evaluates the long-term flexural performance of reinforced concrete (RC) beams and CFRP-RC beams. Flexural tests were conducted 1 and 4 years after the beams were fabricated. The RC beams exhibited typical ductile behavior with stable postyield deformation. The CFRP-RC beams exhibited a linear-elastic response up to failure, with higher initial stiffness but limited ductility. Their flexural capacities exceeded the RC beam (51.4 and 56.9 kNm) and CFRP-RC beam (56.9 kNm) design strengths. After 3 years, the RC beams maintained similar flexural capacity and overall behavior. However, the CFRP-RC beams exhibited reduced stiffness and flexural capacity, with fewer cracks and increased average crack spacing. These results reveal that time-dependent changes in bond characteristics may influence the long-term performance of CFRP-RC beams.

목차
ABSTRACT
1. 서 론
2. CFRP보강근 콘크리트보의 장기거동
    2.1 CFRP보강근 콘크리트보의 휨 설계식
    2.2 CFRP보강근의 부착특성
3. T형보의 휨실험
    3.1 실험개요
    3.2 하중변위 관계
    3.3 균열양상
4. 고 찰
    4.1 휨성능
    4.2 균열 양상 분석
5. 결 론
ACKNOWLEDGMENT
국문초록
저자
  • 고동우(제주대학교 건축공학과 교수) | Ko Dong woo (Professor, Department of Architectural Engineering, Jeju National University, Jeju-do, Korea) Corresponding author
  • 권세이(세인트존스베리 아카데미 제주) | Kwon Se Yi (Student, St. Johnsbury Academy Jeju, Jeju-do, Korea)