콘크리트 표면에 부착된 EBROG CFRP 판의 유효 변형률 예측 (Prediction of Effective Strain of EBROG CFRP Plates Bonded to Concrete Surfaces)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합신소재구조학회
· 수록지 정보 : 한국복합신소재구조학회 논문집 / 16권 / 2호 / 17 ~ 24페이지
· 저자명 : 지상원, 홍기남, 장창석

초록

본 연구에서는 EBR 및 EBROG 기법으로 부착된 CFRP판과 콘크리트 모체 간 부착성능을 평가하였다. 실험 변수로는 콘크리트 압축강도, 홈의 개수 및 깊이를 고려하였으며, 총 21개의 시편을 대상으로 단일 랩 전단 실험을 수행하였다. 실험 결과, EBROG 기법을 적용한 시편은 EBR 기법을 적용한 시편보다 최대 62% 높은 부착 강도를 보였다. 또한, 홈의 개수와 깊이가 증가할수록 부착강도도 증가했으나, 홈이 3개일 때 가장 높은 증가율을 기록하였다. 한편, 콘크리트 압축강도가 증가할수록 부착강도도 상승했지만, 압축강도가 가장 높은 시편에서는 오히려 부착강도 증가율이 가장 낮았다. 아울러, EBROG 기법으로 부착된 CFRP 판의 유효 변형률을예측하는 모델을 개발하기 위해 실험 데이터를 기반으로 회귀 분석을 수행하였다. 제안된 모델의 예측값과 실험값의 비의 평균과 표준편차는 각각 1.002 및 0.032로 나타나, 해당 모델이 유효 변형률을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.

영어초록

This study evaluates the bond performance between carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) plates and concrete substrates using the externally bonded reinforcement (EBR) and EBR on grooves (EBROG) techniques. The experimental variables include concrete compressive strength, the number of grooves, and groove depth. A total of 21 specimens were tested using single-lap shear tests. The results indicate that specimens bonded with the EBROG technique exhibited bond strengths up to 62% higher than those strengthened with the EBR technique. Moreover, an increase in the number and depth of grooves generally resulted in greater bond strength, with the most significant improvement observed when three grooves were used.
Although higher concrete compressive strength typically led to increased bond strength, the specimen with the highest compressive strength demonstrated the lowest rate of bond strength improvement. A regression analysis was also conducted to develop a predictive model for the effective strain of CFRP plates bonded using the EBROG technique. The proposed model exhibited high accuracy, with a ratio of predicted-to-experimental values yielding a mean of 1.002 and a standard deviation of 0.032.

참고자료

· 없음