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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2013;13(1):11-16.
Published online February 28, 2013.
매립형 GFRP 판으로 보강된 콘크리트 보의 전단강도식 평가
최종훈, 김대진, 김희철, 이영학
Evaluation of Shear Strength Equation of Concrete Beams Embedded with GFRP Plates
Jonghoon Choi, Dae Jin Kim, Heecheul Kim, Young Ha Lee
Abstract
In this paper, we will study the possibility of the design standard applied by modifying the shear strength equation so that we can propose the shear strength equation of reinforced concrete beams strengthened with the new type of GFRP plate. The new GFRP shear reinforcement is manufactured into a plate shape with several openings to ensure perfect integration with concrete. The test was performed on 6 specimens with shear span-to-depth ratio of 2.4. Test variables are the amount of the shear reinforcement and the shape of shear reinforcement. The two types of GFRP plate with different shapes are a rectangle and a parallelogram. A shear strength equation for concrete beams with the proposed GFRP plate was suggested through modifying the existing shear strength equation for concrete beams in CSA A23.3-04 and ACI 318-11. Comparing the test results with the estimations based on the proposed equation, CSA A23.3-04 modified equation predicted the shear strength better than ACI 318-11 modified equation.
Key Words: Concrete beam; Glass fiber reinforced polymer; Modified compression field theory; Shear reinforcement; Shear strength
요지
본 논문에서는 새로운 형상의 GFRP 판으로 전단 보강된 철근콘크리트 보의 전단강도 산정식을 제안하기 위하여 기존의 설계규준에 포함된 전단강도식을 수정하여 적용이 가능한지 연구한다. GFRP 판은 개구부가 있는 plate의 형태로서 콘크리트와의 일체화 거동을 위하여 콘크리트에 매립하여 시공한다. 총 6개의 시험체에 대한 전단실험을 수행하고, 전단경간비는 2.4로 설정한다. 실험 변수는 전단보강량 및 전단보강재의 형상으로 선정한다. GFRP 판의 형상에는 기본격자형 및 평행사변형 두 가지가 있다. GFRP 판으로 보강된 콘크리트 보의 전단강도식은 CSA A23.3-04 기준식과 ACI 318-11 기준식의 수정식을 통해 제안되었다. 결과적으로 실험에 의한 전단강도와 제안식에 의한 전단강도를 비교한 결과, ACI 318-11 수정식보다 CSA A23.3-04 수정식이 전단강도를 더 잘 예측하는 것으로 나타났다.
핵심용어: 유리섬유복합체; 전단보강재; 콘크리트 보; 전단강도; 수정압축장이론


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