Punching Behavior of Concrete Strengthening with CFRP Sheet under Low Velocity Impact Loading

CFRP Sheet로 보강한 콘크리트의 저속 충격하중에 하에서의 펀칭파괴 거동

In this study, the static and low velocity impact tests for two-way concrete specimens strengthening with the CFRP sheets were carried out. The specimens that had a dimension of $50{\times}350{\times}350mm$ with 40 MPa plain concrete and steel fiber reinforced concrete which had same mixture to plain concrete and 0.75% steel fibers were fabricated. The specimens reinforced with the CFRP or steel fibers showed mixed failure modes, splitting and punching, also splitting cracks and fragments were much reduced than plain concrete specimens'. Two-way concrete members reinforced with the CFRP and steel fiber simultaneously dissipated 6.8 times larger energy than not-retrofitted members' under the low-velocity impact loading.

본 연구에서는 CFRP로 보강한 2방향 콘크리트의 정하중 및 저속 충격하중에 대한 실험을 수행하였다. 압축강도 40MPa의 콘크리트 및 이와 동일한 배합에 0.75%의 강섬유를 혼입한 강섬유 보강 콘크리트로 $50{\times}350{\tims}350mm$의 부재를 제작하여 CFRP로 보강하였다. CFRP와 강섬유로 보강한 시험체는 콘크리트가 쪼개지는 파괴와 펀칭 파괴가 복합적으로 나타나고, 이 때 쪼갬 균열 수는 보강하지 않은 콘크리트에 비해 확연하게 줄어들었다. CFRP와 강섬유로 동시에 보강한 시편은 충격하중 하에서 2방향 콘크리트 시험체가 파괴되는 데에 6.8배의 에너지가 소모되었다.