Abstract

External confinement by CFS (Carbon Fiber Sheet) is a very effective retrofit method for the reinforced concrete columns subject to either static or seismic loads. For the reliable and cost-effective design of CFS, an accurate stress-strain model is required for CFS-confined concrete. In this paper, uniaxial compression test on short RC column with square section was performed. To evaluate the effect of confinement on the stress-strain relationship of CFS-confined concrete, CFS area ratio and tie area ratio are considered. Based on the experimental results, a stress-strain model is proposed for concrete confined by CFS wraps. In the development of the model, the method to compute the actual hoop strains in CFS jackets at the rupture was examined and resolved. Overall, the results of the model agree well with test data.

CFS로 둘러싸서 외부에서 구속하는 방법은 정적 혹은 지진하중을 받는 철근콘크리트 기둥을 보강하는데 매우 효과적이다. 이러한 CFS 보강법의 신뢰성 있고 경제적인 설계를 위해서는 정확한 CFS 구속콘크리트의 응력-변형률 모델이 필요하게 된다. 본 연구에서는 사각단면을 갖는 단주 RC 기둥에 대해서 일축압축 실험을 실시하였다. CFS 면적비와 띠철근 면적비가 CFS로 구속된 콘크리트의 응력-변형률관계에 대한 구속 효과를 평가하기 위한 실험변수로서 고려되었다. 실험결과를 기초로 CFS로 구속된 콘크리트에 대한 새로운 응력-변형률 모델을 제안하였다. 제안 모델에서는 파괴 시 CFS에 발생하는 변형률을 계산하기 위한 방법이 검토되었으며 적절하게 고려되었다. 그 결과, 제안모델은 실험결과를 정확하게 예측하였다.

Keywords

• Carbon fiber sheet;
• Confinement effect;
• Stress-strain model;
• RC column

• 탄소섬유쉬트;
• 구속효과;
• 응력-변형률 모델;
• RC기둥;