Experimental Investigation of the Seismic Performance of RC Column Retrofitted by Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene Fiber Sheet

Kim, Sung Jig; Chang, Chunho; Park, Dongbyoung; Choi, Sunghun

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2013;13(4):15-22.
Published online August 31, 2013.

초고분자량 폴리에틸렌 섬유시트로 보강된 철근콘크리트 기둥의 실험적 내진성능평가

김승직, 장준호, 박동병, 최성훈

Experimental Investigation of the Seismic Performance of RC Column Retrofitted by Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene Fiber Sheet

Sung Jig Kim, Chunho Chang, Dongbyoung Park, Sunghun Choi

Abstract

The paper experimentally investigates the seismic performance of RC columns retrofitted by Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene(UHMWPE) fiber. A total of three specimens with a scale factor of 1/3 was constructed and experimentally investigated through static cyclic tests with a constant axial load in order to assess the structural behavior of the retrofitted RC columns. One specimen was a non-seismically designed column without any retrofitting method, while others were retrofitted with either Carbon fiber or UHMWPE fiber. It is concluded that the UHMWPE retrofitting method increases the strength and ductility of the RC column and can also impact on the failure mode of RC columns.

Key Words: UHMWPE; Seismic Retrofit; RC columns

요지

본 논문에서는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유(Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene, UHMWPE)를 이용하여 보강된 철근 콘크리트 기둥의 내진성능을 실험적으로 평가하였다. 보강된 철근콘크리트 기둥의 구조거동을 평가하기 위하여 1/3크기로 축소된 총 3개의 기둥 실험체를 제작하였다. 1개의 실험체는 보강재가 적용되지 않은 비내진 상세의 기둥이며 다른 두 실험체의 경우 탄소섬유 또는 UHMWPE 섬유 시트로 보강하였다. 기둥의 전형적인 내진성능평가를 위하여 일정한 축하중하에서 정적반복가력실험을 수행하였다. 실험결과는 무보강 실험체와 비교하여 UHMWPE 섬유로 보강된 실험체의 최대내력, 연성 및 에너지 소산능력을 상당히 증가시켰으며 파괴모드에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다.

핵심용어: 초고분자량 폴리에틸렌; 내진보강; 철근콘크리트 기둥