KR20160120115A - Concrete Structure Reinforced by Different FRP Types - Google Patents

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KR20160120115A
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fiber reinforced
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이승재
손수덕
곽의신
이돈우
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed by the present invention is a concrete structure which is reinforced by different kinds of fiber reinforced plastics attached to a concrete reinforcement by alternatively arranging different kinds of fiber reinforced plastics in a row. According to an appropriate embodiment of the present invention, the concrete structure reinforced by different kinds of fiber reinforced plastics comprises: a concrete main body; a plurality of first reinforcement materials which is formed with one kind of fiber reinforced plastic (FRP) and is attached to the lower side of the reinforcement section of the concrete main body by being separated to be in parallel in the width direction of the concrete main body by having predetermined thickness and width and being manufactured in a band shape having a length corresponding to the reinforcement section of the concrete main body; and a second reinforcement material which is formed with a fiber reinforced plastic (FRP) different from the first reinforcement material and is attached to the lower side of the reinforcement section of the concrete main body to be parallel to the first reinforcement material in a space separated from the first reinforcement material by having predetermined thickness and width and being formed in a band shape having a length corresponding to the reinforcement section of the concrete main body.

Description

이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물{Concrete Structure Reinforced by Different FRP Types}{Concrete Structure Reinforced by Different FRP Types}

본 발명은 기존에 시공된 콘크리트 구조물이 열화, 충돌에 의한 부재 파손, 건축구조설계기준 등의 변화에 의해 보강이 필요할 경우, 콘크리트 구조물의 하부면에 섬유강화플라스틱 보강재를 결합하여 보강하는 콘크리트 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종의 섬유강화플라스틱을 병렬로 교대로 배치하여 콘크리트 보강면에 부착하는 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete structure in which a reinforced concrete reinforced concrete is reinforced on the lower surface of a concrete structure when a reinforced concrete structure is to be reinforced due to deterioration, member breakage due to collision, And more particularly, to a concrete structure reinforced by different types of fiber reinforced plastics which are attached to concrete reinforcing surfaces by alternately arranging different kinds of fiber reinforced plastics in parallel.

철근콘크리트 구조물은 일반적으로 반영구적인 수명을 가지는 것으로 생각하고 있지만, 콘크리트 구조물의 부실시공 혹은 시간이 경과하면서 발생하는 균열 및 노화로 인해 구조물의 내력, 내구성 등의 기능이 저하되며 콘크리트 재질의 중성화, 철근의 녹발생, 진동과 물류증대로 인한 차량하중 증가로 기존의 철근콘크리트 구조물에 대한 보수,보강의 새로운 보수보강대책이 해마다 증가하고 있다. Although the reinforced concrete structure is generally considered to have a semi-permanent life span, cracking and aging of the concrete structure due to the failure of the concrete structure or aging deteriorates the structural strength and durability of the structure. The increase of vehicle load due to the increase of rust, vibration and logistics of the reinforced concrete structure is increasing new repair and reinforcement measures for reinforced concrete structures every year.

또한 개정된 내진설계기준 이전에 지어진 구조물은 새로운 기준에 맞추어 내진성능 보강을 해야만 하고 그 일환으로 초·중·고등학교 건축물에 대해 내진보수보강이 이루어지고 있다. In addition, the structures built before the revised seismic design criteria must be reinforced with seismic performance in accordance with the new standard. As part of this, seismic retrofit is being carried out for elementary, middle, and high school buildings.

기존 건축물이나 시설물의 보강방법으로는 크게 부재 단면 증가 공법과 보강재 피복공법을 들 수 있다. The reinforcement methods of existing buildings and facilities are largely a method of increasing the section of members and a method of covering the reinforcement material.

먼저, 부재 단면 증가 공법은 기존 건축물 또는 시설물에 같은 부재를 사용하여 부재 단면적을 증가하여 보강하는 방법으로 현장여건상 단면적을 증가시킬 수 없는 여건이 많으며, 공사기간이 소요되고 시공이 어려운 단점이 있다. 부재의 단면적을 증가시키는 경우, 단면적이 증가하면 건축 법규상의 제약(주차장 기둥의 경우 주차면적 확보곤란, 외부기둥의 경우 건축선에 의한 제약 등)이 수반되며 건축물의 내부의 경우 설비와의 간섭으로 천장고가 낮아지며, 기둥 보강의 경우에는 실사용 면적을 현저히 감소시킨다.First, the method of increasing the sectional area of a member is a method of increasing the cross-sectional area of the member by using the same member in an existing building or facility, and there is a lot of circumstances in which the sectional area can not be increased due to the site condition. . In the case of increasing the cross-sectional area of the member, the increase of the cross-sectional area is accompanied by restrictions on building regulations (such as difficulty in parking area for parking pillar and restriction by construction line in case of external column) And in the case of column reinforcement, the area used in practice is significantly reduced.

한편, 보강재 피복공법은 보강재를 구조물의 하부에 부착하여 구조물의 단면특성을 개선하는 방법으로 보강재로는 강판, 특수섬유재를 사용한다. 가격이 저렴한 강판을 보강재로 이용하여 부재의 내력을 보강하는 방법이 구조보강 및 내진 보강에 가장 많이 적용되어왔다. 그러나 강판을 사용하여 내진보강을 하는 공법은 부재의 철판자체의 하중이 커서 공사가 어렵고, 철판의 부식에 대한 대책이 필요하며 용접을 피할 수 없다는 문제점이 있다. 용접 작업은 최근 2008년 1월의 이천의 화재 사고와 같이 건설 현장에서 또 다른 대형 안전 사고로 이어지기도 한다.On the other hand, the method of covering the reinforcing material is a method of improving the sectional characteristics of the structure by attaching the reinforcing material to the lower part of the structure. As the reinforcing material, steel plate and special fiber material are used. The method of reinforcing the strength of the members by using the steel plate with low price as the reinforcing member has been applied most to structural reinforcement and seismic reinforcement. However, the seismic strengthening method using the steel plate has a problem that it is difficult to work due to the large load of the steel plate itself, the measures against corrosion of the steel plate are required, and welding can not be avoided. Welding operations may lead to another major safety accident at the construction site, such as the recent Icheon fire accident in January, 2008.

반면 특수섬유재를 사용하는 보강공법은 강판 피복공법에 비해 유리한 장점을 가지고 있다. 특수섬유재 보강재 활용은 기존 건설구조재료에 비해 가벼워 작업이 용이하고 고내구성, 고비강도의 우수한 재료적 특성 때문에 최근 선진국을 중심으로 보강재로 널리 사용되고 있다. 공학적인 성능이 뛰어난 특수섬유재료는 탄소섬유, 유리섬유(Glass Fiber), 보론섬유(Boron Fiber), 케블러섬유(Keveler Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber) 등 다양한 종류가 있으며 국내의 건설현장에서 사용되는 섬유의 종류는 탄소섬유가 가장 대표적이다. 보강재로 탄소섬유만을 단일 사용하는 경우 부착된 재료와 구조물의 완전한 합성으로 인장 및 휨강도가 증가되기는 하나 보강 후 휨응력 등에 의하여 부착된 부재의 단부에서 부착성능이 감소되는 문제점이 있었다. On the other hand, the reinforcement method using special fiber material is advantageous in comparison with the steel plate coating method. The use of special fiber reinforcing materials is widely used as a reinforcing material mainly in advanced countries in recent years due to its light weight, ease of work, high durability, and high material strength compared with existing construction materials. Special engineering materials with excellent engineering performance include various kinds of materials such as carbon fiber, glass fiber, boron fiber, keveler fiber and aramid fiber. Carbon fiber is the most representative type of fiber. In the case of using only carbon fiber as a reinforcing material, there is a problem that the tensile and flexural strengths are increased due to the complete synthesis of the attached materials and structures but the adhesion performance is decreased at the ends of the attached members due to the bending stress after the reinforcement.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 일본의 보강회사인 쇼본드에 의하여 출원된 대한민국 특허등록 제0163628호 "철근 콘크리트 구조물의 보강방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 철근콘크리트로 이루어지는 상판 또는 빔의 콘크리트면에 수지를 도포하고 시트형상의 섬유 강화재를 적층하며 섬유 강화재에 수지를 함침, 경화시키는 섬유강화시키는 방법으로 철근콘크리트 구조물을 보강하는 방법을 제안한다. 그러나 상기 배경기술 역시 단일 종류의 보강재를 사용하는 것으로 이종의 보강재를 사용하여 효율적인 단면특성 개선하는 방안을 개시하고 있지 아니하다.As a background of the present invention, there is a Korean Patent Registration No. 0163628 "Method of Reinforcing Reinforced Concrete Structures" filed by Sho Bond, a Japanese reinforcing company (Patent Document 1). In the background art, there is proposed a method of reinforcing a reinforced concrete structure by applying a resin to a concrete surface of an upper plate or beam made of reinforced concrete, laminating sheet-like fiber reinforcement, and reinforcing the fiber to reinforce the resin and harden the resin do. However, the background art also does not disclose a method for improving the effective cross-sectional characteristics by using a single type of reinforcing material by using different kinds of reinforcing materials.

특허등록 제0271227호 "보강재의 단계적 부착에 의한 구조물의 보강 공법"Patent Registration No. 0271227 "Reinforcement of Structures by Staged Attachment of Stiffeners"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 건설구조재료에 비해 가벼워 작업이 용이하고 고내구성, 고비강도의 우수한 재료적 특성을 갖는 특수섬유재를 사용하는 보강공법을 제공함에 있어서 이종의 섬유강화플라스틱을 사용하여 기존의 구조물을 보강하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a reinforcement method using a special fiber material that is light in weight compared to conventional construction materials and has excellent workability, high durability, It is an object of the present invention to provide a method for reinforcing an existing structure by using a fiber reinforced plastic.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 콘크리트 본체와; 일종의 섬유강화플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastics)으로 형성되고, 일정 두께와 폭을 가지며 콘크리트 본체 보강구간에 해당하는 길이를 갖는 띠 형상으로 제작되어 콘크리트 본체 보강구간 하면에 콘크리트 본체의 폭 방향으로 서로 평행하게 이격되어 접착되는 복수의 제1 보강재와; 제1 보강재와 다른 종류의 섬유강화플라스틱(FRP)으로 형성되고, 일정 두께와 폭을 가지며 콘크리트 본체 보강구간에 해당하는 길이를 갖는 띠 형상으로 제작되어 제1 보강재가 이격된 공간에서 콘크리트 본체 보강구간 하면에 제1 보강재에 평행하게 접착되는 제2 보강재;로 구성되는 것을 특징으로 하는 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물을 제공한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a concrete structure comprising: a concrete body; Is made of a fiber reinforced plastic (FRP) having a certain thickness and width and is formed into a strip shape having a length corresponding to the reinforcing section of the concrete body, and is parallel to each other in the width direction of the concrete body at the bottom of the reinforcing section of the concrete body A plurality of first reinforcing members spaced apart from each other; The first reinforcing member is made of a fiber reinforced plastic (FRP) of a different kind from the first reinforcing member. The reinforcing member is formed in a band shape having a predetermined thickness and width and a length corresponding to the reinforcing section of the concrete body. And a second reinforcing member bonded to the lower surface of the first reinforcing member in parallel with the first reinforcing member.

이때, 제1 보강재는 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastics)으로 형성될 수 있다.At this time, the first reinforcing material may be formed of carbon fiber reinforced plastics (CFRP).

또한, 제2 보강재는 유리섬유 강화플라스틱(GFRP; Glass Fiber Reinforced Plastics)으로 형성될 수 있다.In addition, the second reinforcing material may be formed of glass fiber reinforced plastics (GFRP).

또한, 제1 보강재의 폭이 제2 보강재의 폭보다 넓게 형성될 수 있다.In addition, the width of the first stiffener may be larger than the width of the second stiffener.

또한, 제2 보강재의 폭이 제1 보강재의 폭보다 넓게 형성될 수도 있다.The width of the second stiffener may be larger than the width of the first stiffener.

본 발명의 이종의 섬유 강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물은 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 하부면에 섬유강화플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastics)으로 형성된 보강재를 결합시키되 기존 콘크리트 구조물에 필요한 보강특성에 따라 물성이 다른 이종의 섬유강화플라스틱을 선택하여 함께 사용하는 방식으로 효율적인 단면개선이 가능해지는 매우 유용한 효과가 있다.The concrete structure reinforced by the different kind of fiber reinforced plastic according to the present invention is characterized in that a reinforcing material formed of fiber reinforced plastic (FRP) is bonded to the lower surface of the reinforced concrete structure, There is a very useful effect that an effective cross-sectional improvement can be achieved by selecting and using different kinds of fiber reinforced plastics together.

또한 유리섬유 강화플라스틱으로 보강재를 구성하게 되면 유리섬유 강화플라스틱의 투명한 재료 특성으로 보강 후에도 콘크리트 구조물의 육안검사가 이루어지는 장점이 있다.In addition, if the reinforcing material is made of glass fiber reinforced plastic, it is advantageous that the concrete structure is visually inspected after reinforcing due to the transparent material property of the glass fiber reinforced plastic.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 이종의 섬유 강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물의 저면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종의 섬유 강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물의 제1,2 보강재의 배치형상이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이종의 섬유 강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물의 제1,2 보강재의 배치형상이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is a bottom view of a concrete structure reinforced with a different kind of fiber reinforced plastic according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an arrangement of first and second stiffeners of a concrete structure reinforced by different kinds of fiber-reinforced plastics according to another embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating the arrangement of the first and second stiffeners of the concrete structure reinforced by the different fiber-reinforced plastic according to another embodiment of the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

이하 바람직한 실시 예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물의 저면도이다.1 is a bottom view of a concrete structure reinforced with a different kind of fiber reinforced plastic according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 섬유강화플라스틱 보강 콘크리트 구조물은 보강이 필요한 콘크리트 본체(1)의 하부면 보강구간에 걸쳐 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics)으로 형성된 제1,2 보강재(10,20)를 접착시키도록 구성되어 있다. 1, the fiber-reinforced plastic reinforced concrete structure of the present invention includes first and second stiffeners 10 (see FIG. 1) formed of fiber reinforced plastics over a reinforcing section of a lower surface of a concrete body 1 requiring reinforcement, And 20 are adhered to each other.

여기서 보강구간은, 콘크리트 구조물의 부실시공, 균열 및 노화, 진동과 물류증대로 인한 차량하중 증가, 개정된 내진설계기준 등에 의하여 기존의 철근콘크리트 구조물에 보강이 필요할 때 구조계산에 의하여 결정되는 단면특성의 개선이 필요한 구간을 말한다. 본 발명에서는 보(Girder, Beam)나 슬래브(Slab)와 같은 수평 구조부재의 하면에 구조계산에 의해 결정된 보강구간에 걸쳐 제1,2 보강재를 접합시켜 단면특성을 개선하는 방법을 설명하기로 한다. The reinforced section is a cross-sectional area determined by structural calculation when reinforcement is required in the existing reinforced concrete structure, due to inadequate construction, cracking and aging of the concrete structure, increase in vehicle load due to vibration and logistics increase, Is a section requiring improvement. In the present invention, a description will be given of a method of improving the sectional characteristics by bonding first and second stiffeners to a lower surface of a horizontal structural member such as a girder, a beam, or a slab, over a reinforcing section determined by structural calculation .

제1,2 보강재(10,20)는 일정 두께와 폭을 갖으며 콘크리트 본체(1) 보강구간에 해당하는 길이를 갖는 띠 형상으로 제작되어 콘크리트 본체(1)의 하부면 보강구간에서 콘크리트 본체(1) 길이방향으로 접착된다. The first and second stiffeners 10 and 20 have a predetermined thickness and width and are formed in a strip shape having a length corresponding to the reinforcing section of the concrete body 1, 1) in the longitudinal direction.

제1 보강재(10)가 콘크리트 본체(1) 하면에 접착될 때에는 복수의 제1 보강재(10)가 콘크리트 본체(1) 폭 방향으로 일정 간격 간격을 두고 평행하게 접착된다. 제1 보강재(10)가 서로 이격된 공간에는 제1 보강재(10)와 평행하게 제2 보강재(20)를 배치하여 콘크리트 본체(1) 하면에 접착된다. 즉, 제1 보강재(10)와 제2 보강재(20)는 병렬로 교대로 배치되어 콘크리트 본체(1)에 접착된다. When the first stiffener 10 is adhered to the lower surface of the concrete body 1, a plurality of first stiffeners 10 are adhered in parallel to the concrete body 1 at a predetermined interval in the width direction. A second reinforcing member 20 is disposed parallel to the first reinforcing member 10 in the space where the first reinforcing members 10 are spaced apart from each other and bonded to the lower surface of the concrete main body 1. That is, the first stiffener 10 and the second stiffener 20 are disposed alternately in parallel and adhered to the concrete body 1.

제1 보강재(10)의 재료는 섬유 강화플라스틱(FRP) 일종이 사용될 수 있다. 즉, 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastics), 아라미드섬유 강화플라스틱(AFRP; Aramid Fiber Reinforced Plastics), 보론섬유 강화플라스틱(BFRP; Boron Fiber Reinforced Plastics), 케블러섬유 강화플라스틱(KFRP; Kevler Fiber Reinforced Plastics) 등을 사용할 수 있다.As a material of the first reinforcing member 10, a fiber reinforced plastic (FRP) may be used. That is, carbon fiber reinforced plastics (CFRP), aramid fiber reinforced plastics (AFRP), boron fiber reinforced plastics (BFRP), Kevler fiber reinforced plastics (KFRP) Reinforced Plastics) can be used.

상기와 같이, FRP 소재는 여러 가지 타입이 있으나, 강재의 약 6~7배의 인장강도 특성과 시공간편성, 공기 단축 등의 장점을 갖는 CFRP가 주로 콘크리트 구조물의 보수보강에 활용되어온 대중적인 소재이다. 이에 본 발명의 제1 보강재(10)의 재료로 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)이 사용될 수 있다. 본 발명은 콘크리트 구조물을 기본으로 설명하고 있지만, 철골구조물을 보수보강하는 경우에는 CFRP에 비해 부식방지, 비전도 특성을 갖는 AFRP를 사용할 수도 있다. As mentioned above, although there are various types of FRP materials, CFRP, which has advantages of tensile strength of about 6 to 7 times of the steel material, and time-and-space knitting and air shortening, is a popular material that has been mainly used for repairing and reinforcing concrete structures . Therefore, carbon fiber reinforced plastic (CFRP) may be used as the material of the first stiffener 10 of the present invention. Although the present invention is described based on a concrete structure, when repairing and reinforcing a steel structure, AFRP having corrosion prevention and nonconductivity characteristics as compared with CFRP may be used.

제2 보강재(20)의 재료로는 제1 보강재(10)와 다른 종류의 섬유강화플라스틱(FRP) 일종이 사용될 수 있으며, 그 예로서 유리섬유 강화플라스틱(GFRP; Glass Fiber Reinforced Plastics)이 사용될 수 있다.As a material of the second stiffener 20, a kind of fiber reinforced plastic (FRP) other than the first stiffener 10 may be used. For example, glass fiber reinforced plastics (GFRP) can be used have.

제1 보강재(10)의 재료로 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)이 사용되고 제2 보강재(20)의 재료로 유리섬유 강화플라스틱(GFRP)이 사용되는 경우, 상대적 고강도를 가지는 제1 보강재(10)가 콘크리트 본체(1)의 강도 증가에 더 많이 기여하는 동시에 상대적으로 높은 연신율을 갖는 제2 보강재(20)가 구조체에 휨이 가해질 때 유연한 변형을 유도하므로 두 보강재 및 콘크리트 구조물의 합성거동을 이루게 되어 기존의 콘크리트 구조물의 효율적인 단면개선이 가능해진다.When carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is used as the material of the first stiffener 10 and glass fiber reinforced plastic (GFRP) is used as the material of the second stiffener 20, the first stiffener 10 having a relatively high strength The second reinforcing member 20 which contributes more to the increase in the strength of the concrete body 1 and has a relatively high elongation induces a flexible deformation when the structure is warped, so that the composite behavior of the two stiffeners and the concrete structure is achieved, It is possible to effectively improve the section of the concrete structure.

또한 유리섬유 강화플라스틱으로 제2 보강재(20)를 구성하게 되면 유리섬유 강화플라스틱의 투명한 재료 특성으로 보강 후에도 콘크리트 구조물의 육안검사가 이루어지는 장점이 있다.Also, if the second reinforcing member 20 is made of glass fiber reinforced plastic, it is advantageous that the concrete structure is visually inspected after reinforcing by the transparent material property of the glass fiber reinforced plastic.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물의 제1,2 보강재의 배치형상이다.FIG. 2 is a perspective view showing an arrangement of first and second stiffeners of a concrete structure reinforced by different kinds of fiber-reinforced plastics according to another embodiment of the present invention.

도 1에서는 제1 보강재(10)와 제2 보강재(20)의 폭이 같은 경우(bc=bg)를 도시하였지만 도 2에서는 제1 보강재(10)의 폭이 제2 보강재(20)의 폭보다 넓게(bc>bg) 형성되어 있다. 보강이 필요한 구조물의 특성에 대하여 물성이 다른 제1 보강재와 제2 보강재의 폭을 조절하는 것으로 적절한 단면보강이 이루어진다. 예를 들어, 인장강도 보강이 주로 요구되는 구조물의 경우 탄소섬유 강화플라스틱은 유리섬유 강화플라스틱보다 상대적으로 높은 인장강도를 갖으므로 제1 보강재(10)의 폭을 제2 보강재(20)의 폭보다 넓게 제작하는 방식으로 콘크리트 본체(1)를 효율적으로 보강할 수 있게 된다.In FIG. 1, the width of the first stiffener 10 and the width of the second stiffener 20 are equal (b c = b g ) (B c > b g ). Proper reinforcement is achieved by adjusting the widths of the first stiffener and the second stiffener, which have different physical properties for the characteristics of the structure requiring reinforcement. For example, in the case of a structure in which tensile strength reinforcement is mainly required, the carbon fiber-reinforced plastic has a relatively higher tensile strength than the glass fiber-reinforced plastic, so that the width of the first reinforcing member 10 is greater than the width of the second reinforcing member 20 It is possible to efficiently reinforce the concrete body 1 by a method of making it wide.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물의 제1,2 보강재의 배치형상이다.3 is a perspective view illustrating the arrangement of the first and second stiffeners of the concrete structure reinforced by the different fiber-reinforced plastic according to another embodiment of the present invention.

도 3에서는 제2 보강재(20)의 폭이 제1 보강재(10)의 폭보다 넓게(bc<bg) 형성되어 있다. 이는 제2 보강재(20)의 물리적 특성이 콘크리트 본체(1) 보강에 더 필요한 경우에 사용될 수 있다. 예를 들어, 인장강도 보강이 보다는 연성거동이 요구되는 구조물의 경우 유리섬유 강화플라스틱은 탄소섬유 강화플라스틱보다 상대적으로 인장강도는 낮지만 높은 연성거동을 나타내므로 제2 보강재(20)의 폭을 제1 보강재(10)의 폭보다 넓게 제작하는 방식으로 콘크리트 본체(1)를 효율적으로 보강할 수 있게 된다.In FIG. 3, the width of the second stiffener 20 is wider than the width of the first stiffener 10 (b c <b g ). This can be used when the physical properties of the second stiffener 20 are further required for reinforcement of the concrete body 1. For example, in a structure in which ductility behavior is required rather than tensile strength reinforcement, the glass fiber reinforced plastic has a relatively low tensile strength but a high ductility behavior than the carbon fiber-reinforced plastic. Therefore, It is possible to efficiently reinforce the concrete body 1 in a manner that the reinforcing member 10 is made wider than the width of the reinforcing member 10.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물은 보강이 필요한 구조물의 특성에 대하여 물성이 다른 이종의 섬유 강화플라스틱을 함께 사용하여 구조물을 보강하므로 이종의 섬유강화플라스틱의 장점을 모두 취할 수 있는 장점이 있다. 또한, 구조물이 필요한 보강 요소에 따라 제1 보강재와 제2 보강재의 폭을 조절하는 것으로 효율적인 단면보강이 이루는 매우 유용한 효과가 있다.The concrete structure reinforced by the different kind of fiber-reinforced plastic of the present invention having the above-described structure reinforces the structure by using different types of fiber-reinforced plastics having different physical properties with respect to the characteristics of the structures requiring reinforcement, It is possible to take all of the advantages. In addition, there is a very effective effect that an effective cross-sectional reinforcement is achieved by adjusting the widths of the first reinforcement and the second reinforcement depending on the reinforcement elements required for the structure.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

1: 콘크리트본체
10: 제1 보강재
20: 제2 보강재1: Concrete body
10: first stiffener
20: Second stiffener

Claims (5)

콘크리트 본체(1)와;
일종의 섬유강화플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastics)으로 형성되며, 일정 두께와 폭을 가지며 콘크리트 본체(1) 보강구간에 해당하는 길이를 갖는 띠 형상으로 제작되어 콘크리트 본체(1) 보강구간 하면에 콘크리트 본체(1)의 폭 방향으로 서로 평행하게 이격되어 접착되는 복수의 제1 보강재(10)와;
제1 보강재와 다른 종류의 섬유강화플라스틱(FRP)으로 형성되며, 일정 두께와 폭을 가지며 콘크리트 본체(1) 보강구간에 해당하는 길이를 갖는 띠 형상으로 제작되어 제1 보강재(10)가 이격된 공간에서 제1 보강재(10)와 평행하게 콘크리트 본체(1) 보강구간 하면에 접착되는 제2 보강재(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물.A concrete body (1);
(FRP) having a certain thickness and width and having a length corresponding to the reinforcing section of the concrete body 1, and is made of a reinforced concrete material having a predetermined thickness A plurality of first stiffeners 10 spaced apart from each other in a width direction of the first stiffener 1;
The first reinforcing member 10 is made of a fiber reinforced plastic (FRP) different from the first reinforcing member and has a predetermined thickness and width and is formed in a band shape having a length corresponding to the reinforcing section of the concrete body 1, And a second reinforcing member (20) adhered to the lower surface of the reinforcing section of the concrete body (1) in parallel with the first reinforcing member (10) in the space. 청구항 1에 있어서,
제1 보강재는(10),
탄소섬유 강화플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastics)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물.The method according to claim 1,
The first stiffener (10),
The reinforced concrete reinforced plastic is formed of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). 청구항 2에 있어서,
제2 보강재(20)는,
유리섬유 강화플라스틱(GFRP; Glass Fiber Reinforced Plastics)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 섬유강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물.The method of claim 2,
The second stiffener (20)
A concrete structure reinforced with a different kind of fiber reinforced plastic, which is formed of glass fiber reinforced plastics (GFRP). 청구항 1 내지 청구항 3항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 보강재(10)의 폭이 제2 보강재(20)의 폭보다 넓게(bc>bg) 형성된 것을 특징으로 하는 이종의 섬유 강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein a width of the first stiffener (10) is formed to be wider than a width of the second stiffener (20) (b c &gt; b g ). 청구항 1 내지 청구항 3항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 보강재(20)의 폭이 제1 보강재(10)의 폭보다 넓게(bc<bg) 형성된 것을 특징으로 하는 이종의 섬유 강화플라스틱으로 보강되는 콘크리트 구조물.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein a width of the second stiffener (20) is wider than a width of the first stiffener (10b) ( bc < bg ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100271227B1 (en) 1997-08-29 2000-11-01 한만엽 Structure reinforment method by adhesion of reinforment member in stages

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