본 연구는 CFRP 긴장재를 이용하여 외부 프리스트레싱으로 보강된 프리스트레스트 콘크리트 보에 관한 문헌 연구와 프리스트레싱 CFRP의 극한응력 예측식의 개발, 극한응력에 영향을 미치는 변수들에 대한 실험 등이다. 새로운 통합 예측식 개발을 위하여 비부착 프리스트레싱 CFRP의 극한응력에 대한 ACI 시방서 설계식을 확장하고 분석하였다. 본 논문에서는 외부 CFRP 긴장재의 극한응력에 대한 새로운 합리적 예측식을 제안하고 있는데, 프리스트레싱 긴장재와 중립축의 깊이비의 함수로서 표현하여 내부 PS 강재의 영향을 고려하고 있다. 실험 연구에서는 프리스트레싱 CFRP의 극한응력에 가장 큰 영향을 미치는 실험 변수를 가지고 외부 프리스트레싱으로 보강된 PSC 보를 제작하여 실험하였다. 실험 연구에서 채택한 영향인자들은 내부 PS 강재비, 외부 PS 긴장재비, 지간과 PS 강재 깊이비 등이다. 실험 결과는 분석되어 외부 프리스트레싱 CFRP의 극한응력에 대한 제안된 예측식의 합리성과 적용성을 확인하였다.
This study deals with literature review, developing a predicting equation for the ultimate stress of prestressing (PS) CFRP, and experimental test with the parameters affecting the ultimate stress of prestressing CFRF in prestressed concrete beams strengthened by external prestressing. The ACI (American Concrete Institute) predicting equation for the ultimate stress of unbonded prestressing CFRP is analyzed to develop a new integrated predicting equation. The proposed predicting equation takes rationally the effect of internal PS steel into consideration as a function of prestressing tendon depth to neutral depth ratio. In the experimental study, prestressed concrete beams strengthened using external prestressing CFRP are tested with the test parameters having a large effect on the ultimate stress of prestressing CFRP. The test parameters includes infernal prestressing steel and external prestressing CFRP tendon reinforcement ratios, and span to depth ratio. The test results are analyzed to confirm the rationality and applicability of the proposed equation for predicting the ultimate stress of external prestressing CFRP.
