탄소섬유에 의한 콘크리트 보의 전단보강은
철판보강과는 달리 거의
보강 효과를 기대할 수 없습니다.

 

보강재로의 하중전달은
슬래브 > 보 > 보의표면 > 보강재
순으로 이루어집니다.


따라서 보강에 의한 전단내력의 증가는
보강재의 강도 보다는
콘크리트의 부착성능에 의해 좌우됩니다.

에폭시의 접합강도(부착성능)가 아닙니다.


보강재가 강도를 발휘하기 위해서는
부착을 의한, 엄청난 정착면적이 필요하게 됩니다.

부착을 의한 정착면적은 보의 측면을 제외한 면적입니다.


그래서 슬래브 하부와 보의 하부에

정착을 위한 추가 부착을 실시하게 됩니다.
이 슬래브 하부에 부착하는 정착이 거의 역할을 하지 못합니다.

 

보의 표면을 통해 탄소섬유 보강재로 전단된 하중에 의해
탄소섬유가 변형을 시작하게 됩니다.
이때 부터 장착부위에 응력이 전달됩니다만,
보와 슬래부의 접합부는 ㄱ자로 꺽여 있기 때문에
응력은 ㄱ자로 꺽여 있는 부분에 집중됩니다.
ㄱ짜로 꺽여 있는 부분에 응력이 집중되어
슬래브 하부의 정착부로 응력이 전달되기 전에
코너부위의 쉬트가 탈락이 되기 시작합니다.


집중응력에 의한 것이기 때문에 아주 작은 응력으로도
탈락되기 쉽습니다.

이렇게 탈락이 되면 슬래브 하부의 정착이 역할을 못하게 됩니다.

우측의 그림처럼 탄소쉬트의 탈락이 이루어지면
쉬트가 보강 역할을 못하고
콘크리트에 균열이 증가되어
보의 파괴로 이루어지게 됩니다.

 

BeamShearFRPReinf.jpg

 

 

이와 같은 힘의 흐름으로 인해
탄소섬유에 의한 보강은 역할을 거의 못하고
오히려 철판에 의한 보강보다 못하게 됩니다.
철판에 의한 보강은
슬래브하부에 접합만 제대로 한다면
쉬트탈락과 같은 현상은 거의 없기 때문입니다.
두 보강재의 거동상태가 다르기 때문입니다.

 

결론적으로
탄소섬유에 의한 전단보강은
보와 슬래브의 접합부에 응력집중으로
탈락이 발생하기 때문에
보강역할을 거의 기대할 수 없습니다.


김용열

2019.12.13 16:50:48

맞춤법이 계속 틀리셔서 교정드립니다.   역활 => 역할

profile

박종배

2019.12.13 18:00:38

수정했습니다.

 

감사합니다.

Steelst.

2020.12.11 10:21:12

좋은정보 감사드립니다.

파괴거동이후의 탈락을 생각안하고 부착된 상태만 생각했었네요.

실무에 많은 도움이 될것같습니다.

감사합니다.

List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수sort
공지 다른 프로그램과의 연동이 않되는 경우 file 박종배 2017-11-22 14957
공지 Excel/CAD파일의 생성이 않되는 경우 file [1] 박종배 2017-11-22 4717
공지 윈도우 사용자 계정권한 변경하는 방법 file 박종배 2017-11-16 3917
공지 BeST프로그램 폰트 표시 오류에 대한 해결방법 file 박종배 2016-09-30 2408
공지 Windows에서 BeST프로그램의 실행이 안될때 - 사용자 계정 컨트롤 file 박종배 2010-08-27 25958
80 대종빌딩의 문제를 보고... file 박종배 2018-12-26 1916
79 철근비를 사용한 벽체 설계방법의 문제 박종배 2018-12-11 1920
78 KS 탄소강의 종류와 특징 file 박종배 2018-06-24 1948
77 공진은 무서워? file 박종배 2018-01-30 1955
76 벽체 배근에서 D19@450과 D10@112의 차이 박종배 2018-12-11 2003
75 '한국 건축기술 집약체' 롯데월드타워의 불편한 진실 file 박종배 2016-04-19 2018
74 구조해석시 Dummy 요소의 사용 박종배 2015-06-03 2022
73 밥 먹으러 가서의 멍청한 행위 27가지 [건다운] [1] 박종배 2014-07-11 2070
72 지하수압에 대한 하중계수 [1] 박종배 2016-01-17 2127
71 벽체 면외방향 좌굴을 검토해야 할까요? 박종배 2017-10-17 2219
70 행정규칙(훈령, 예규 등) 효력 박종배 2019-06-27 2284
69 탄소섬유판(CFRP Strip)을 사용하여 보강을 할 경우 박종배 2013-09-23 2292
68 2방향슬래브 설계에서 모멘트 계수법 [1] 박종배 2014-12-17 2307
67 구조용 강재의 재료 file [1] 박종배 2015-10-13 2527
66 지하외벽 설계알고리즘 박종배 2014-06-09 2582
65 합성부재설계의 기본개념 박종배 2019-10-28 2626
64 기둥에서 철근의 강도 Fy=600이 Fy=500보다 내력이 작게 될 수 있습니다 file 박종배 2018-10-18 2800
63 안전진단시에 사용하는 강도감소계수에 대하여 박종배 2013-09-02 2821
62 슬래브 설계시 경간(Span)은 전체경간을 사용해야 합니다 박종배 2017-09-21 2929