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표제지

목차

I. 서론 11

1. 연구목적 11

2. 연구동향 12

1) 국내의 연구동향 12

2) 외국의 연구동향 14

3. 연구 범위 및 방법 17

II. 기존 철근콘크리트 건축물의 보수·보강 공법 20

1. 개요 20

2. 철근콘크리트 구조물의 보수공법 21

1) 구체 손상부의 일반 보수 21

2) 표층 취약부의 보수 방법 23

3) 탄산화에 의한 구조물의 보수 26

4) 염해에 의한 구조물의 보수 30

5) 알칼리 골재 반응에 의한 구조물의 보수 34

6) 기타 보수 공법 35

3. 철근콘크리트 구조물의 보강공법 37

1) 슬래브의 보강 39

2) 보의 보강 44

3) 기둥의 보강 47

III. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 특성과 연성 50

1. 개요 50

2. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 분류 51

1) 하중조건 및 변형에 따른 분류 51

2) 기하학적 형태에 따른 분류 51

3. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 설계시 고려사항 52

4. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 파괴 53

1) 접합부의 파괴형태 53

2) 접합부의 파괴원인 54

5. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 거동 특성 56

6. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 연성 58

1) 보-기둥 접합부의 연성 58

2) 연성확보를 위한 설계 지침 58

IV. 고성능FRP 보강 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 실험 60

1. 개요 60

2. 실험 개요 61

3. 실험체의 형태 및 변수 61

4. 사용재료의 선정 및 특성 69

5. 실험장치 및 실험방법 72

V. 고성능FRP 보강 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 구조성능 평가 및 개선 75

1. 개요 75

2. 고성능FRP 보강 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 구조성능 평가 및 개선 75

1) 이력거동 특성 75

2) 파괴형태 80

3) 강도 및 강성변화 특성 89

4) 에너지 소산능력 91

5) 보의 신장 94

6) 철근슬립 96

VI. 결론 99

참고문헌 100

(Abstract) 109

표목차

[표 2-1] 콘크리트보호공법에 사용되는 재료의 기능과 목적 26

[표 2-2] 도막의 품질규격(염해, 탄산화, 알칼리 골재반응에 관련한 품질) 29

[표 2-3] 도막의 품질규격(기본적 품질) 33

[표 2-4] 폴리우레탄 지수공법의 특징 36

[표 2-5] 에폭시 수지몰탈 공법의 특징 및 적용 부위 37

[표 2-6] 보강공법의 장단점 38

[표 4-1] 각 실험체의 설계변수 68

[표 4-2] 철근의 재료특성 69

[표 4-3] 콘크리트의 배합설계 69

[표 4-4] 콘크리트 압축강도 실험결과 70

[표 4-5] 강판의 역학적 성질 70

[표 4-6] 탄소섬유시트의 역학적 성질 70

[표 4-7] 탄소섬유봉의 역학적 성질 70

[표 4-8] 강판 에폭시 수지 물성 71

[표 4-9] 탄소섬유시트 접착용 수지의 재료 특성 71

[표 4-10] 탄소섬유봉 접착용 수지의 재료 특성 71

[표 5-1] 보강 실험체 재료별 특성 분석 80

[표 5-2] 변위연성별 내력변화 90

[표 5-3] 변위연성별 최대 에너지 소산능력 92

[표 5-4] 변위연성별 누적 에너지 소산능력 93

[표 5-5] 변위연성별 보의 신장량 95

[표 5-6] 변위연성별 보주근의 변형률 97

[표 5-7] 변위연성별 기둥주근의 변형률 98

그림목차

[그림 1-1] 연구흐름도 19

[그림 2-1] 균열보수공법의 시공순서 22

[그림 2-2] 주입기구(BL Injector) 22

[그림 2-3] 보 균열보수 23

[그림 2-4] 콘크리트보호공법의 시공 순서 24

[그림 2-5] 콘크리트보호공법의 표준도 24

[그림 2-6] 콘크리트보호공법 실시 전 25

[그림 2-7] 콘크리트보호공법 실시 후 25

[그림 2-8] 슬래브 보강을 위한 철근매입공법 40

[그림 2-9] 슬래브 보강을 위한 철골보증설공법 41

[그림 2-10] 슬래브 보강을 위한 강판접착공법 42

[그림 2-11] 보의 보강을 위한 강판접착공법 45

[그림 2-12] 보의 보강 표준 단면도 46

[그림 2-13] 기둥의 인성을 증가시키는 보강방법 48

[그림 2-14] 기둥보강을 위한 강판접착공법 49

[그림 3-1] 접합부의 기하학적 분류 52

[그림 3-2] 보-기둥 접합부의 파괴형태 55

[그림 3-3] 반복하중을 받는 외부 보-기둥 접합부의 하중작용 메카니즘 57

[그림 4-1] 보-기둥 접합부의 배근 상세 62

[그림 4-2] 표준실험체의 상세 63

[그림 4-3] 내진성능 개선을 위한 보-기둥 접합부 시스템 64

[그림 4-4] 보강과정 72

[그림 4-5] 실험체의 가력 및 설치 상태 73

[그림 4-6] 작용 하중의 이력형태 74

[그림 5-1] 각 실험체 하중-변위 곡선 77

[그림 5-2] 표준실험체의 파괴형태 82

[그림 5-3] LBCJ-SP45 실험체의 파괴형태 84

[그림 5-4] LBCJ-CS1 실험체의 파괴형태 85

[그림 5-5] LBCJ-CS2 실험체의 파괴형태 86

[그림 5-6] LBCJ-CRU 실험체의 파괴형태 87

[그림 5-7] LBCJ-CRS 실험체의 파괴형태 88

[그림 5-8] 변위연성별 최대내력의 비교 90

[그림 5-9] 변위연성별 최대 에너지 소산능력 비교 92

[그림 5-10] 변위연성별 누적 에너지 소산능력 비교 93

[그림 5-11] 보의 신장량 비교 95

[그림 5-12] 변위연성별 보주근 변형률 비교 97

[그림 5-13] 변위연성별 기둥주근 변형률 비교 98

초록보기

In this study, experimental research was carried out to evaluate and improve the structural performance of reinforced concrete beam-column joint using steel plate, carbon fiber sheet, and carbon fiber bars materials in existing reinforced concrete building.

To improve the structural performance of beam-column joint regions of existing reinforced concrete building, it was constructed and tested six specimens retrofitting the beam-column joint region using materials(steel plate, carbon fiber sheet, and carbon fiber bar). Based on the test results, the following conclusions are made.

1) In case of retrofitting the beam-column joint region(LBCJ serise) of existing reinforced concrete beam-column joint region it was showed the stable failure mode and increase of load-carrying capacity due to the effect of crack control at the time of initial loading and confinement of retrofitting materials during testing.

2) Specimen LBCJ series, designed by the retrofitting of FRP in reinforced beam-column joint region were increased 26~50% of maximum load carrying capacity in comparison with standard specimen LBCJC.

3) Specimen designed by retrofitting the beam-column joint region of existing reinforced concrete building with materials(steel plate, carbon fiber sheet, and carbon fiber bar) were increased the ductility and maximum carrying capacity through these hysteretic behavior.

And there was showed a significant increase of the energy dissipation capacity during seismic actions.

4) In retrofitting the beam-column joint region to improve the strength, servicebility and earthquake-resistant performance of existing reinforced concrete building using optimum retrofitting material and method, it is considered to improve the strength, ductility, and the crack control in beam-column joint zone

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