For the last decade many bridges and buildings have experienced flexural strengthening with the fiber reinforced polymer(FRP) bonding system, demands for increasing heavy traffic loads and the changing of the code application. Of the many strengthening systems, NSM(near surface mounted) system with FRP has become attractive and popular way of strengthening for the existed RC structures and many studies and applications of this technique have significantly increased all over the world. Meanwhile, polymer mortar that contains much of the same ingredients as cement but includes the addition of certain polymer resins for enhancing desired physical properties, has been used as an alternative adhesive. This paper focuses on flexural behaviour of CFRP-bar NSM system with variables such as kinds of adhesive, anchorage, sectional aspect ratio. Based on the test results and test-to -predicted ratio, this paper provides researchers and practical engineers a fundamental knowledge and intuition.

표면매립공법으로 매립한 철계-형상기억합금으로 보강한 보의 휨 거동을 장기 하중 재하실험을 통해 평가하였다. 철계-형상기억 합금 길이대비 2%와 4%의 사전변형 및 형상기억효과 활성화에 의한 프리스트레스 하중 도입을 실험변수로 설정하였다. 1 tonf의 콘크리트 추를 보 중앙에 거치한 후 6개월간의 보 중앙부의 장기 처짐을 측정하였다. 실험결과, 철계-형상기억합금으로 보강한 보의 휨 강성이 증대되었으며, 사전변형이 증가할수록 보강재의 강성감소로 인한 처짐이 증가하는 것으로 나타났다. 프리스트레스 하중 도입에 따른 처짐을 비교했을 때, 프리스트레스 하중을 도입하지 않은 실험체에 비해, 프리스트레스 하중을 도입한 실험체는 약 30%의 처짐 감소 효과를 보이는 것으로 나타났다.

In this study, the fatigue behavior of reinforced concrete beams strengthened with prestressed NSM CFRP tendons. One of test objectives is to find out strengthening effect with concrete strength 20MPa, 40MPa. As a result of the study, the fatigue behavior of the concrete beams strengthened with prestressed NSM CFRP tendons were considered to be good.

This paper carried out experiments on reinforced concrete beams strengthened with prestressed NSM CFRP tendons. One of test objectives is to find out strengthening effect with concrete damage rate 0%, 30%, and 60%. Test revealed that strengthening performance of specimens with 30% and 60% presented similar to 0% strengthening specimen.

This study is to determine the flexural reinforcement performance of the RC beam through the NSM reinforcement experiment. To do this, to produce non-reinforced specimen and reinforced specimens were performed the experimental study. As the results of this study, the tension reinforcing steel has been confirmed between the FRP bar and filled material integrated behavior before yielding. Compared with non-reinforced specimen the reinforced specimens showed that the rigidity of the reinforced specimens is higher than that of the non-reinforced specimen about 16.7%, and increases 8.3%~20.0% and 33.3%~52.7% for yielding strength and ultimate strength respectively. It appears an excellent bending reinforcing effect.

콘크리트 구조물은 시간의 경과에 따라 노후화되고, 열악한 외부 환경에 노출되어 부재 및 재료 자체의 성능이 저하된다. 콘크리트 구조물의 유지관리 방안으로 긴장력을 도입한 CFRP 긴장재를 콘크리트 내부의 표면매립(Near Surface Mounted, NSM)하여 구조물의 보수 보강을 위한 연구가 진행 중이다. 기존의 표면매립공법에 대한 연구는 긴장력을 매개변수화 하여 보강성능을 비교하는 연구가 대부분이나 표면매립공법의 파괴거동을 예측할 수 있는 3차원 유한요소해석모델에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 CFRP 긴장재와 콘크리트 부재의 계면 특성을 반영한 3차원 유한요소해석을 통해 포스트 텐션 표면매립공법의 휨 거동을 분석하였다. 또한, 포스트 텐션을 적용한 표면매립공법의 보강성능에 대한 정확한 평가를 위하여 부재단위 실험결과와 제안한 해석모델의 파괴거동을 비교분석하여 타당성을 검증하였다.

NSM으로 무살균 재배를 여러 가지 배지를 혼합하여 균사생장과 밀도, 오염율을 실험한 결과는 다음과 같다. 첫째, 방울솜을 주재료로 하여 옥수수강과 비트, 미강을 각각 10, 20, 30, 40%를 혼합하였을 때 옥수수강, 미강, 비트 순으로 균사생장과 밀도가 양호한 결과를 보였으며 방울솜:옥수수강을 80 : 20(V/V)으로 혼합한 경우가 가장 양호하다. 특히 방울솜에 비트를 10% 이상 혼합하면 균사생장과 밀도가 현저히 불량한 특징이 있다. 둘째, 면자각을 주재료로 하여 옥수수강과 비트, 미강을 각각 10, 20, 30,40%를 혼합하였을 때 비트, 미강, 옥수수강 순으로 양호한 것으로 나타남에 따라 방울솜과 반대의 경향을 나타내었다. 특히 면자각에 미강을 20%이상 혼합하면 잡균오염도 높아질뿐만 아니라 균사생장과 밀도도 현저히 낮아지는 특징이 있다. 셋째, 방울솜을 주재료로 하여 옥수수강과 비트를 각각 혼합한 경 우 방울솜:옥수수강:비트를 70:20:10(V/V)로 혼합한 배지가 가장 양호 하였다. 넷째, 면자각을 주재료로 하여 옥수수강과 비트를 각각 혼합한 경우 면자각:옥수수강:비트를 70:20: 10(V/V)로 혼합한 배지가 가장 양호하였다. NSM의 적정 약제 농도별로는 500배가 가장 좋았으나 2,000배액에서도 균사생장은 비교적 좋은 결과를 나타내었으나 잡균오염율은 희석을 많이 하면 오염율이 높았다. NSM 배지의 적정수분함량은 77%가 적당하였으며, 25℃에서 배양하였을 때 균사밀도와균사속도가 양호하였다. NSM에 배지를 침지한 시간별로 조사한 결과 침지한 즉시 꺼내어 접종한 것이나 32시간 동안 침지한 것이나 동일한 효과가 있었으며 48시간 이상 침지하면 균사속도와 균사밀도가 약간 나빠지는 경향이 있었다. 따라서 NSM에 침지한 즉시 꺼내어 접종하면 균사생장과 균사밀도가 양호하였다. 즉 N.S.M을 이용하여 느타리버섯 폐면재배에 있어서 방울솜을 주재료로 하여 옥수수강, 비트, 미강을 혼합하여 균사생장, 균사밀도, 잡균오염도를 조사한 결과, 방울솜에 옥수수강을 20~30% 혼합하였을 때 균사생장이 76mm/10일 정도로 가장 양호하였고 균사밀도도 양호하였다.