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복합재료 적층판으로 보강한 RC 보의 부착응력에 미치는 크리프와 수축의 영향

전문가 제언: ○ 노후화 된 철근콘크리트 구조물의 성능회복을 위한 보수 보강공법은 우리나라의 건축 및 토목분야에서도 신 성장기술 분야로 그 비중이 점차 증대되고 있다. 이것은 60년대 고도 성장기에 건축한 대규모 대단위 RC 구조물들이 이제 본격적인 성능저하의 시기에 도달하여 리모델링 등으로 보수 보강기술의 수요가 크게 신장하고 있기 때문이다.

○ 종래의 보수 보강 공법은 RC 보 하단부에 강판을 보강재로 부착시키는 공법이 주류를 이루고 있었으나 90년대 이후 탄소섬유 등을 이용한 복합재료가 건설 시장에 등장한 이래 점차 FRP로 대체 되어가고 있다. 왜냐하면 이 FRP를 보강재로 하는 공법은 경량성, 내부식성 및 시공성 등이 탁월하게 우수하기 때문이다.

○ FRP로 보강한 RC 보에 있어서 부착파괴를 유발하는 인장력은 부착된 보강재에서 발달하여, 계면 전단 및 수직 응력의 형태로 RC 보 본체에 전달된다. 부착파괴는 전달된 내력 이상의 높은 전단 및 수직 계면응력의 합성으로 촉발되어 보강재의 양단 인접부에서 발생한다. 이런 계면 응력을 분석하기 위하여 지금까지 여러 가지 해석법이 제안되어 있으나 콘크리트의 시간 의존적 특성인 크리프와 수축의 효과를 고려한 해석법은 이 보고서가 처음이다.

○ 이 보고서는 보 하단부에 부착된 얇은 FRP 보강재와 RC 보 간의 계면응력에 대한 새로운 분석모델을 제시하고 있다. 그리고 콘크리트 보의 타설 후 양생기간 및 하중 재하 기간에 관련된 크리프와 수축의 영향을 산정해 넣고 있다. 또한 FRP 보강재를 부착한 전형적인 RC 보의 성능을 보강재 모서리의 전단 및 수직 응력에 비중을 두고 다루고 있다.

○ 이 분야를 연구하는 국내 활동은 6,000여 명의 회원을 가진 한국콘크리트학회(KCI)내에 “콘크리트 구조물 보수 보강 연구 소위원회”가 중심이다. 이 위원회에는 대학, 연구소 및 건설현장의 전문가들이 참여하여 매년 전문발표회 및 보고서를 내고 있다. 이 보고서는 이들의 연구 활동에 매우 유용할 것으로 사료된다.

저자: Benyoucef, S; Tounsi, A; Bedia, EAA; Meftah, SA; AF Benyoucef, S.; Tounsi, A.; Bedia, E. A. Adda; Meftah, S. A.
자료유형: 학술정보