고연성 PET 섬유로 보강된 철근콘크리트 원형 기둥의 내진성능 (Seismic Performance of Circular RC Columns Retrofitted Using Ductile PET Fibers)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 28권 / 3호 / 289 ~ 298페이지
· 저자명 : 소라삭 바치라판야쿤, 임명관, 최동욱

초록

휨강도 및 연성이 부족한 철근콘크리트 원형 기둥의 섬유를 사용한 내진보강에 대하여 실험적 연구를 수행하였다.
일정한 축력을 받는 4개 기둥의 횡 방향 유사동적 실험에서 변수는 GF, PET 및 PET+GF 혼합 보강(HF) 등 섬유의 종류이었다.
이 연구에 적용한 PET는 인장강도(600 MPa 이상)가 우수하고 고연성(약 15%)이나, 탄성계수가 GF의 1/6 수준으로 매우 낮다. 기둥 실험 결과, 모든 보강 기둥은 컨트롤 기둥보다 7~20% 증가한 휨강도를 보였고, 연성은 1.6~1.8배로 증가하였다. 무보강 기둥은 주근 좌굴, GF 및 HF 보강 기둥의 최종 파괴모드는 GF 파단이었으나, 고연성 PET는 극한단계에서도 파단이 발생하지 않았다. PET는 휨강도 및 연성 증진 측면에서 RC 부재의 보강용으로 적합하다고 사료되나, 탄성계수가 낮으므로 많은 양을 사용하여야 하는 단점이 있으므로 이 연구에서 PET는 GF에 비해 인장 강성비 20% 수준으로 사용하였다. 한편 PET 의 내구성에 대하여는 현재 연구가 진행 중에 있다.

영어초록

An experimental research was performed using fibers for the purpose of retrofitting existing reinforced concretecircular columns. Glass fiber (GF) and polyethylene terephthalate (PET) were used as well as combined GF+PET (HF). PET has hightensile strength (over 600 MPa) and high ductility (about 15%), but has very low elastic modulus (about 1/6 of GF). A total of fourcolumns was tested against laterally applied reverse cyclic load: control column, GF-, PET-, and HF-strengthened columns. Allcolumns retrofitted using fibers demonstrated improved moment capacity and ductility. Moment capacity of GF-, PET-, andHF-strengthened columns was 120%, 107%, and 120% of the control column, respectively. Drift ratio of all retrofitted columns alsoincreased by 63 ~ 83% over the control column. The final failure mode of the control column was main bar buckling. The final failuremode of the GF- and HF-strengthened columns was GF rupture while that of the PET-strengthened column was main bar rupture intension. No damage was observed for PET at the ultimate stage due to excellent strain capacity intrinsic to PET. Current test resultsindicate that PET can be effectively used for seismic retrofit of RC columns. It is noted that the durability characteristics of PETneeds to be investigated in the future.

참고자료

· 없음