전단 보강이 없는 FRP RC보의 전단강도 예측 (Shear Strength Prediction of FRP RC Baem without Shear Reinforcements)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 22권 / 3호 / 313 ~ 324페이지
· 저자명 : 이재훈, 신성진

초록

FRP 보강근은 현장 가공이 용이하지 않고 만곡부에서 강도가 저하되는 등 전단보강근으로 사용하기에는 해결해야 할 문제점이 많다. 전단보강을 필요로 하지 않는 구조요소에 FRP 보강근을 휨보강근으로 사용하는 것은 별 어려움 없이 적용할 수 있다. 교량 바닥판이나 복개시설의 슬래브 등은 대부분 판상 구조로 전단보강이 없는 부재들이며, FRP 보강근을 휨보강근으로 사용하는 경우에는 RC구조에 비하여 전단강도가 높지 않은 특성이 있다. 그러나 이러한 형식의 구조물에 대한 신뢰성 있는 전단강도 산정 기준이 확립되지 않은 상태이다. 이 연구에서는 FRP RC의 전단거동을 관찰한 선행연구 결과와 함께 문헌 조사를 통하여 관련 자료 211개를 축적하고, 각국의 전단강도 산정 기준과 비교 검토하였다. 분석 결과 AIJ, ISE 기준이 가장 우수하였으며, ACI 440.1R-06의 기준은 보수적인 설계를 제공하지만 분산 정도는 ISE와 유사하여 항상 일관성 있는 예측 값을 주는 장점이 있었다. 합리적인 새로운 전단강도식을 개발하기 위하여 표본자료의 전단강도를 가장 잘 설명할 수 있는 회귀모형을 구축하였으며 기존 설계식과 비교 검토하였다. 구축된 회귀모형을 기반으로 정확도가 높고 분산도가 작은 새로운 전단강도식을 제안하였다.

영어초록

There are many problems in application of FRP reinforcing bars to shear reinforcement, since bending of FRP bars is not a feasible process in construction site. Even though FRP bars are manufactured as bent shape, they have lower strength at bent location. However, it does not have serious problems to use FRP bars as flexural reinforcement. Plates or slabs like bridge decks, in general, do not need shear reinforcements. These types of members with FRP flexural reinforcement have lower shear strength than those with conventional steel flexural reinforcement. However, reliable process or equation for shear strength estimation of FRP reinforced concrete without shear reinforcement are not established, yet. In this study, design equations or assessment equations for shear strength prediction are compared with 211 experimental results. Among the current design codes, the Architectural Institute of Japan (AIJ) and the Institution of Structural Engineers (ISE) provide the best estimation. ACI 440.1R-06 provides conservative results whereas degree of dispersion is similar to that of ISE. Regression analysis was conducted for the collected experimental results to develop regression models, then compare them with equations of the design codes. Based on the regression model, a new reliable shear strength equation was proposed.

참고자료

· 없음