상용프로그램용 Subroutine 부착모델을 이용한 동결융해에 의한 FRP-콘크리트 부착-슬립 거동에 대한 해석적 평가

• 영문명: Analytical Evaluation of Bond-Slip Behavior at the Interface between FRP and Concrete Using Commercial Numerical Bond-Slip Subroutine Model under Freezing-thaw Cycle Environment
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 정우영 김남정 Jung, Woo Young Kim, Nam Jung
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』12권1호, 45~52쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.02.28

국문 초록

본 연구는 FRP 휨 부착 보강공법을 적용한 콘크리트 구조물에 대하여 부착경계면의 동결융해에 의한 장기부착특성과 이들 부착에 따른 전체구조물의 거동을 조사하기 위한 해석적 연구로서 기존 연구에서 제안된 여러 가지 비선형 부착-슬립 거동특성을 바탕으로 수치해석용 비선형 부착-슬립 Subroutine을 제안하였다. 제안된 상용해석용 수치모델의 타당성 검증을 위하여 기존 검증된 역학적 모델식에서 산출된 값들과 그 결과를 비교하였으며 이를 통하여 실제 부착구조물에 휨 보강부착 시 전체구조물의 구조해석 및 거동평가를 수행하였다. 본 연구의 해석결과에서 제시된 동결융해에 따른 부착경계면의 거동의 경우 부착면의 부착력 저하로 인하여 최대부착응력과 FRP 표면응력이 점차적으로 감소함을 알 수 있었고 이로 인한 허용부착하중 또한 감소하는 것으로 예측되었다. 이는 동결융해에 따른 보강효과 감소를 의미하는 것으로서 향후 보다 정확한 거동분석을 위한 실험적 연구와 병행하여 수행될 필요성이 있을 것으로 판단된다.

영문 초록

This research presents an analytical evaluation of the long-term bonding behavior at the interface between concrete and FRP under freeze-thaw environments and overall structural performance in the RC structure reinforced by FRP. To predict overall structural performance of the structure, a nonlinear bond-slip subroutine is proposed and verified for its availability with comparison of the previous experimental results. Finally, analytical results indicate that the maximum stress of the interface and the surface stress on the FRP skin plate were reduced gradually under freeze-thaw environments. It is evidence that the bonding capacity at the interface between concrete and FRP may be decreased as the exposure for the freeze-thaw environments is increased. To make more accurate results, more advanced works for analytical subroutine are performed and experimental results will be compared and discussed in the future.

키워드

부착-슬립 모델 FRP-콘크리트 경계면 유한요소해석 구성모델링 FRP Bond-Slip model FRP-Concrete Interface FEA Subroutine