KDS 설계기준 245005 GFRP 보강근용 콘크리트교 설계기준

2024년 07월 21일 건설엔지니어

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GFRP 보강근 적용 콘크리트 구조물 설계 기준

1. 일반사항

1.1 목적

GFRP 보강근을 사용하여 도로교량의 콘크리트 바닥판, 콘크리트 방호울타리 등 휨 지배 구조물을 설계할 때 필요한 원칙과 최소 요구 조건을 규정합니다.

1.2 적용범위

도로교량의 콘크리트 바닥판, 콘크리트 방호울타리 등 휨 지배 구조물에 GFRP 보강근을 적용하는 경우 적용합니다.
본 기준에 명시되지 않은 사항은 1.3.2 참고기준을 따릅니다.
1.2 (1)에 명시되지 않은 콘크리트 구조물에 GFRP 보강근을 적용할 경우, 조사 연구 및 시험을 통해 경제성, 품질, 내구성, 구조적 안전성 등을 확인하고 발주자의 승인을 받아 적용해야 합니다.

1.3 참고기준

1.3.1 관련법규

도로안전시설 설치 및 관리지침

1.3.2 참고기준

KCS 24 50 05 GFRP 보강근용 콘크리트교 공사
KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항
KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준
KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준
KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준
KDS 24 10 11 교량설계 일반사항(한계상태설계법)
KDS 24 12 11 교량설계 하중조합(한계상태설계법)
KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법)
KS B ISO 3611 제품의 형상 명세(GPS) – 치수 측정장비: 외측 마이크로미터 – 설계 및 계측 특성
KS B ISO 13385-1 제품의 형상 명세(GPS) – 치수 측정기 – 제1부: 캘리퍼스-설계 및 계측 특성
KS D 3504 철근 콘크리트용 봉강
KS F ISO 10406-1 콘크리트용 섬유강화폴리머(FRP) 보강재 – 시험방법 – 제1부: FRP 보강근 및 격자
KS M ISO 1172 유리섬유 강화 플라스틱 – 프리프레그, 성형 콤파운드, 적층판 – 유리섬유 및 무기 충전제의 함량의 측정 – 연소법
KS M ISO 14127 탄소 섬유 강화 복합 재료 – 수지, 섬유, 공극률의 측정

1.4 용어의 정의

GFRP(Glass Fiber-Reinforced Polymer) 보강근: 콘크리트를 보강하기 위해 콘크리트 내부에 배치되는 이형의 봉상으로 된 유리가 함유된 섬유강화폴리머 보강재
극한한계상태(ultimate limit state): 설계 수명 동안 강도, 안정성 등 붕괴 또는 이와 유사한 형태의 구조적인 파괴에 대한 한계상태
건조수축(drying shrinkage): 콘크리트는 수분을 흡수하면 팽창하고 건조하면 수축하는데, 이와 같이 콘크리트 공극 내 수분이 건조되어서 콘크리트가 수축하는 현상
극단상황한계상태(extreme event limit state): 교량의 설계 수명을 초과하는 재현주기를 갖는 지진, 유빙 하중, 차량과 선박의 충돌 등 돌발적 상황과 관련한 한계상태
묻힘길이(embedment length): 보강근의 뽑힘을 방지하기 위하여 위험 단면부터 연장된 보강의 연장 길이
발주자: 교량에 대한 관할권을 가진 개인 또는 기관
배력보강근(distribution reinforcement): 하중을 분산시키거나 균열을 제어할 목적으로 주보강근과 직각 또는 직각과 가까운 방향으로 배치한 보조용 GFRP 보강근
사용하중(service load): 하중계수를 적용하지 않은 하중으로 작용하중이라고도 함
사용한계상태(serviceability limit state): 구조물(또는 구조 부재)이 균열, 처짐, 진동 등에 대한 사용성능 요구 조건을 더 이상 만족시킬 수 없는 상태
수축·온도 보강근(shrinkage and temperature reinforcement): 수축 또는 온도변화에 의하여 콘크리트에 발생하는 균열을 방지하기 위한 목적으로 배치되는 GFRP 보강근
스터럽(stirrup): 보의 주보강근을 둘러싸고 이에 직각 또는 경사지게 배치한 복부보강근으로서 전단력 및 비틀림 모멘트에 저항하도록 배치한 GFRP 보강근
콘크리트 압축 지배 단면(compression-controlled section): 공칭 강도에서 최외단 GFRP 보강근의 순 인장 변형률이 극한 인장 변형률 이하인 단면
2방향 슬래브(two-way slab): 직교하는 두 방향 휨 모멘트를 전달하기 위하여 GFRP 보강근이 배치된 슬래브
저항계수(resistance factors): 부재나 재료의 공칭값에 곱하는 통계 기반 계수이며, 일차적으로 재료와 치수 및 시공의 변동성과 저항 모델의 불확실성을 고려하기 위한 계수
전단보강근(shear reinforcement): 전단력에 저항하도록 배치한 GFRP 보강근
정착길이(development length): 위험 단면에서 보강근의 소요 인장 강도를 발휘하는 데 필요한 최소 묻힘 길이
GFRP 보강근 인장 지배 단면(tension-controlled section): 공칭 강도에서 최외단 GFRP 보강근의 순 인장 변형률이 극한 인장 변형률인 단면
크리프 파괴(creep rupture): GFRP 보강근이 지속 하중 하에서 일정한 지속 시간이 지난 후 급작스럽게 파괴되는 현상
콘크리트 바닥판: 교량의 지지 요소 중 차량 윤하중을 지지하거나 분배시키는 판 부재
피복 두께(cover thickness): GFRP 보강근 콘크리트 단면에서 최외측의 GFRP 보강근과 콘크리트 부재 표면까지의 최단 거리
하중조합(load combination): 구조물 또는 부재에 동시에 작용할 수 있는 각종 하중의 조합
한계상태(limit state): 교량 또는 구성 요소가 사용성, 안전성, 내구성의 설계 규정을 만족하는 최소한의 상태로서, 이 상태를 벗어나면 관련 성능을 만족하지 못하는 한계

1.5 기호의 정의

: 등가 직사각형 응력 블록의 깊이, mm
: GFRP 보강근 단면적, mm2
: GFRP 보강근 한 개의 단면적, mm2
: 균열 시 취성적인 휨 파괴 방지를 위한 최소 GFRP 보강 단면적, mm2
: 간격 내의 GFRP 전단 보강근의 전체 단면적, mm2
: 간격 내의 GFRP 전단 보강근의 최소 단면적, mm2
: 부재의 압축면의 유효 폭, mm
: 슬래브와 기초판에서 2방향 전단에 대한 위험 단면의 둘레, mm
: 부재의 복부 폭, mm
: 균형 상태에서 압축 연단부로부터 중립축까지의 거리, mm
: 피복 두께, mm
: 인장 보강근의 중심간 간격의 1/2 또는 보강근 중심에서 가장 가까운 콘크리트 외측까지의 거리, mm
: 부착 감소계수
: 다양한 GFRP 보강근 종류 및 노출 환경에 따른 환경 감소계수
: 보의 유효 깊이, mm
: GFRP 보강근의 공칭 지름, mm
: 최대 인장 연단에서 이 연단에 가장 가까이 놓여있는 인장 보강근 중심까지의 콘크리트 피복 두께, mm
: 콘크리트 탄성 계수, MPa
: GFRP 보강근 탄성 계수(최소 5개 이상의 시편에 대해 시험을 한 평균값()으로 정하며, 최소 45GPa 이상), MPa
: 철근 탄성 계수, MPa
: 콘크리트에 매립된 GFRP 스터럽 시험체의 파괴 시 최대 하중, N
: 콘크리트 설계 기준 압축 강도, MPa
: 압축단 콘크리트 변형률이 극한 변형률에 도달할 때 GFRP 보강근의 인장 응력, MPa
: GFRP 보강근 굽힘부 설계 인장 강도, MPa
: 직선형 GFRP 보강근의 정착 응력, MPa
: 요구되는 보강근 응력, MPa
: 사용 하중 하에서의 GFRP 보강근 응력, MPa
: 지속 하중 하에서의 GFRP 보강근 응력, MPa
: 피로 하중 하에서의 GFRP 보강근 응력, MPa
: GFRP 보강근 설계 인장 강도(환경 감소 계수가 적용된 인장 강도), MPa
: GFRP 보강근 보장 인장 강도(제작자가 제공하는 최소 5개 이상의 시편에 대한 인장 강도 시험값 중 최소값 또는 KCS 24 50 05 (표 2.1-2)의 값 적용), MPa
: GFRP 보강근 인장 시험편의 평균 인장 강도, MPa
: 전단 설계를 위한 GFRP 보강근의 인장 강도(설계 인장 강도 , GFRP 스터럽의 굽힘부 강도 , 또는 0.004에 상응하는 응력 중 최소값), MPa
: 품질 및 성능 인장 특성 시험을 통한 극한 인장 강도, MPa
: GFRP 스터럽 휨 응력, MPa
: 균열 단면의 단면 2차 모멘트, mm4
: 유효 단면 2차 모멘트, mm4
: 보강근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면 2차 모멘트, mm4
: 압축단으로부터 중립축과 인장 보강근 중심과의 거리 비
: 부재의 길이, m
: 받침부에서 그 중심선을 지난 묻힘 길이 또는 변곡점을 지난 묻힘 길이. 변곡점의 경우 부재의 유효 깊이와 12 중에서 큰 값, mm
: 위험 단면으로부터 갈고리 위측 단부까지 거리로 나타낸 인장을 받는 표준 갈고리의 정착 길이(위험 단면과 갈고리 시작점 사이의 직선 묻힘 길이 + 굽힘 내면 반지름 + GFRP 보강근 공칭 지름), mm
: 정착 길이, mm
: 보강근 묻힘 길이, mm
: GFRP 보강근 갈고리의 꼬리 길이, mm
: 처짐을 계산할 때 사용 하중 조건에 대응하는 부재의 휨 모멘트, N·mm
: 외력에 의해 단면에서 휨 균열을 일으키는 휨 모멘트, N·mm
: 단면의 공칭 휨 모멘트, N·mm
: 계수 휨 저항 모멘트, N·mm
: 지속 하중에 의한 모멘트, N·mm
: 피로 하중에 의한 모멘트, N·mm
: GFRP 보강근 탄성 계수와 콘크리트 탄성 계수와의 비
: GFRP 보강근 자체 굽힘 인장 시험에서 가해지는 파괴 시 최대 하중, N
: GFRP 보강근의 내부 굽힘 반지름, mm
: GFRP 보강근의 굽힘에 의한 감소 인장 강도, MPa
: 부재 축 방향 보강근과 평행한 방향의 GFRP 스터럽 간격, mm
: 휨 균열 제어를 위한 최대 허용 중심간 보강근 간격, mm
: GFRP 보강근의 표면에 작용하는 평균 부착 응력, MPa
: 콘크리트에 의한 단면의 공칭 전단 저항, N
: GFRP 스터럽에 의한 단면의 공칭 전단 저항, N
: 단면의 공칭 전단 저항, N
: 단면의 계수 전단 저항, N
: 계수 전단력, N
: 보강근을 무시한 전체 단면적의 중심축에서 인장측 연단까지 거리, mm
: 상단 보강근 위치 보정 계수
: 등가 직사각형 응력 블록의 평균 응력 비
: 중립축에서부터 최대 인장 연단까지 거리와 중립축에서부터 인장 보강근 중심까지 거리의 비
: 등가 직사각형 응력 블록과 관계된 계수(28 MPa의 콘크리트 압축 강도까지는 0.85 사용. 28 MPa을 초과하는 강도의 경우 7 MPa당 0.05를 차감함. 어떠한 경우도 0.65보다 작을 수 없음)
: 지속 하중 하에서 크리프와 건조 수축에 의한 장기 처짐, mm
: 지속 하중에 의한 즉시 처짐, mm
: 콘크리트의 극한 변형률
: GFRP 보강근의 극한 인장 변형률
: GFRP 보강근의 설계 파괴 변형률
: GFRP 보강근의 보장 파괴 변형률
: 저항 계수
: 처짐을 계산할 때 부재 길이 방향의 강성 변화를 고려하는 계수
: 경량 콘크리트 계수
: 수정 압축장 이론에서 콘크리트 스트럿의 경사각, °
: 경사 스터럽 또는 나선형 보강근의 경사각, °
: GFRP 보강근의 보강 비
: 온도 및 수축 GFRP 보강근의 보강 비
: 균형 단면 GFRP 보강근의 보강 비
: 지속 하중에 대한 시간 경과 계수
: 콘크리트 부재의 최대 허용 균열 폭, mm
: 굽힘에 의한 스터럽의 강도 감소 비

2. 조사 및 계획

(내용 없음)

3. 재료

3.1 재료 일반

본 기준에 적용되는 GFRP 보강근은 직선 및 굽힘부 모두 연속 섬유와 열경화성 수지를 사용하여 이형의 봉상으로 공장 제작해야 합니다.
GFRP 보강근의 내화학성 및 내구성을 확보하기 위해 비닐 에스터 또는 에폭시 수지만을 사용해야 합니다. 또한, 충전재 또는 첨가제가 사용되는 경우 그 양은 수지 중량의 20%를 넘지 않아야 합니다.
GFRP 보강근에 사용되는 수지의 유리 전이 온도는 100℃ 이상이어야 합니다.
유리 섬유는 내부식성을 갖는 무붕소 유리 섬유(E-CR) 계열을 사용해야 합니다.

3.2 재료 특성

3.2.1 물리적 특성

3.2.1.1 섬유 함유량

직선 GFRP 보강근의 섬유 함유량은 중량 비율로 75% 이상이어야 하며, 굽힘이 필요한 보강근은 중량 비율을 최소 70%로 해야 합니다. 어떤 경우에도 밀도는 1,900~2,200 (kg/㎥)이어야 합니다.
GFRP 보강근 섬유 함유량은 한국산업표준(KS M ISO 1172)에 따라 측정합니다.

3.2.1.2 치수

GFRP 보강근 치수는 한국산업표준(KS)에 규정된 봉강의 공칭 지름, 공칭 단면적을 따르되, 본 기준은 공칭 지름 10mm 이상 32mm 이하에 적용합니다.
GFRP 보강근의 공칭 단면적, 공칭 지름은 한국산업표준(KS F ISO 10406-1)의 규정에 따릅니다.

3.2.2 역학적 특성

3.2.2.1 인장 강도와 탄성 계수

GFRP 보강근은 파단 시까지 선형 탄성 재료로 가정합니다.
GFRP 보강근 제작자는 2개월마다 한국산업표준(KS F ISO 10406-1)에서 제시한 GFRP 보강근 인장 특성 시험을 실시하고, 측정된 인장 강도와 탄성 계수에 대한 기록을 유지·보관해야 하며, 사용자가 요구할 때 관련 기록을 제시해야 합니다.
인장 특성 시험을 통해 보장 인장 강도 를 구하되, 최소 5개 이상의 시편에 대해 시험을 하여 최소 인장 강도 값을 기준으로 정합니다.
인장 특성 시험을 통해 구한 GFRP 보강근 탄성 계수는 45GPa 이상이어야 합니다.
필요한 경우 GFRP 보강근의 극한 변형률은 선형 탄성 가정을 통해 유도할 수 있습니다.

3.2.2.2 굽힘 강도

본 절의 굽힘 강도는 시험체 성능 규명을 위한 인장 강도입니다.
GFRP 보강근 자체 굽힘부의 인장 특성은 굽힘 반지름에 의한 감소 인장 강도 를 산출하게 되며, 식 (3.2-1)에 따라 감소된 인장 강도를 계산합니다. (3.2-1)
여기서, 는 시편의 최대 하중(N), 는 GFRP 보강근 시편 1개의 단면적(mm2)입니다.
콘크리트에 묻힌 GFRP 스터럽의 굽힘부 내면 반지름 및 굽힘부에서 굽힘 길이를 제외한 나머지 구간은 비부착 구간으로 설정하여 굽힘부에 대한 성능만을 평가합니다. 식 (3.2-2)를 통해 스터럽의 휨 응력 를 산출하고, 식 (3.2-3)을 적용하여 극한 강도와 비교한 강도 감소 비로 평가합니다. (3.2-2) (3.2-3)
여기서, 는 콘크리트에 묻힌 GFRP 스터럽 시험체의 파괴 시 최대 하중(N), 는 GFRP 보강근 시편 1개의 단면적(mm2), 는 3.3절에 따른 인장 특성 시험을 통한 극한 인장 강도(MPa), 그리고 는 굽힘에 의한 강도 감소 비입니다.

3.2.2.3 부착 강도

GFRP 보강근과 콘크리트와의 인발 부착 강도는 KS F ISO 10406-1에 따라 구합니다.
GFRP 보강근은 콘크리트와의 부착 성능이 확보되도록 제작해야 합니다. 콘크리트에 사용되는 GFRP 보강근의 인발 부착 강도는 10 MPa 이상을 확보해야 합니다.

3.2.2.4 온도 팽창 계수

GFRP 보강근의 종방향 온도 팽창 계수는 6.0~10.0(×10-6/℃) 범위이어야 합니다.

3.2.3 설계 인장 강도와 변형률

제작자가 제시하는 GFRP 보강근 보장 인장 강도 등의 재료의 물성은 노출된 환경에서의 장기적 영향을 반영하여 GFRP 보강근의 설계 인장 강도는 식 (3.2-4)의 환경 감소 계수를 적용해야 합니다. (3.2-4)
여기서, 는 설계 인장 강도, 는 보장 인장 강도, 그리고 는 환경 감소 계수입니다.
설계 파괴 변형률은 식 (3.2-5)로 산정합니다. (3.2-5)
여기서, 는 GFRP 보강근의 설계 파괴 변형률, 그리고 는 GFRP 보강근의 보장 파괴 변형률로서 보장 인장 강도에 부합되는 변형률입니다.
설계 탄성 계수는 3.2.2.1(4) 또는 제작자가 제시하는 값을 적용할 수 있습니다.
환경 감소 계수 는 콘크리트 구조물의 노출 환경에 따라 표 3.2-1의 값을 표준으로 합니다. 표 3.2-1 환경 감소 계수() | 노출 조건 | 환경 감소 계수 | |—|—| | 옥내 또는 흙에 접하지 않는 콘크리트 | 0.8 | | 옥외 또는 흙에 접하는 콘크리트 | 0.7 |
GFRP 보강근을 굽힘 가공하는 경우 직선형에 비하여 설계 인장 강도는 감소하며, 식 (3.2-6)으로 산정합니다. (3.2-6)
여기서, 는 GFRP 보강근의 굽힘부 설계 인장 강도, 는 GFRP 보강근 설계 인장 강도, 는 GFRP 보강근 내부 굽힘 반지름, 그리고 는 GFRP 보강근의 공칭 지름입니다.

3.3 품질 및 성능 시험

GFRP 보강근의 품질 및 성능 시험은 KCS 24 50 05 (표 2.4-1)에 따릅니다.

4. 한계상태 및 설계 일반

4.1 공통 적용 사항

GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 부재는 공용 기간 동안의 모든 단계에서 사용성, 피로, 크리프 파괴, 극한 및 극단 상황 한계상태에 대한 요구 사항을 만족할 수 있도록 설계되어야 합니다.
GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 교량의 설계에서 사용되는 하중 계수 및 조합은 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 따릅니다.

4.2 사용 한계상태

사용 한계상태에서의 콘크리트 응력, 균열 및 처짐 검토는 4.2 (2), 5.5.2, 5.5.3을 따릅니다.
콘크리트의 압축 응력 제한을 위하여 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용 한계상태 하중 조합 I에 대한 콘크리트의 지속 압축 응력이 를 초과하지 않아야 합니다. 단, 활하중 계수는 1.0에서 0.2로 감소시키되 발주자의 특별한 요청이 있는 경우 그에 따릅니다.

4.3 크리프 파괴 한계상태

GFRP 보강 부재의 크리프 파괴를 방지하기 위하여, 반복 응력 및 피로 조건에 대한 응력 수준을 부재의 탄성 범위 이내로 제한해야 하며, 응력은 탄성 해석을 통해 산정할 수 있습니다.
크리프 파괴에 대한 응력 제한을 위하여 지속 하중 하에서의 GFRP 보강근 응력 는 식 (4.3-1)을 만족해야 합니다. 단, KDS 24 12 11 (표 4.1-1)의 사용 한계상태 하중 조합 I을 따르며 활하중 계수는 1.0에서 0.2로 감소시키되 발주자의 특별한 요청이 있는 경우 그에 따릅니다. (4.3-1) 여기서, (4.3-2)
이고, 는 GFRP 보강근 탄성 계수와 콘크리트 탄성 계수와의 비(), 는 보의 유효 깊이, 는 지속 하중에 의한 모멘트, 균열 단면의 단면 2차 모멘트 과 는 식 (4.3-3) 및 (4.3-4)를 사용하여 산정합니다. (4.3-3) (4.3-4) 여기서, 는 GFRP 보강근 단면적, 는 부재의 압축면의 유효 폭, 는 유효 깊이, 는 압축단으로부터 중립축과 인장 보강근 중심과의 거리 비, 그리고 는 GFRP 보강근의 보강 비()입니다.

4.4 피로 한계상태

피로 파괴에 대한 응력 제한을 위하여 피로 하중 하에서의 GFRP 보강근 응력 는 식 (4.4-1)을 만족해야 합니다. 단, KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용 한계상태 하중 조합 I의 고정 하중과 피로 한계상태 하중 조합의 계수 활하중으로 산정합니다. (4.4-1) 여기서, (4.4-2)
이고, 는 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용 한계상태 하중 조합 I의 고정 하중과 피로 한계상태 하중 조합의 계수 활하중에 의한 모멘트입니다.

4.5 극한 한계상태

극한 한계상태는 통계적으로 중요하다고 규정한 하중 조합에 대하여 강도와 안전성을 확보하는 것으로 저항 계수는 4.5 (3)을 따릅니다.
압축 및 인장 지배 보강 콘크리트 단면의 휨에 대한 저항 계수 는 식 (4.5-1)을 만족하도록 산정해야 합니다. (4.5-1) 여기서, 는 GFRP 보강근의 극한 인장 변형률입니다.
휨 이외의 저항 계수는 전단과 비틀림에 대하여 0.75, 콘크리트 지압에 대하여 0.70, 스트럿-타이 모델의 압축에 대하여 0.70, 그리고 스트럿-타이 모델의 인장에 대하여 0.55를 각각 적용합니다.

4.6 극단 상황 한계상태

극단 상황 한계상태 하중 조합은 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 따르며, 저항 계수는 4.5 (2) 및 4.5 (3)을 따릅니다.

5. 휨 부재

5.1 설계 가정

콘크리트와 GFRP 보강근의 변형률은 중립축으로부터 떨어진 거리에 선형적으로 비례합니다. 즉, 하중 재하 이후에도 단면은 하중 재하 전의 평면을 유지합니다.
콘크리트의 최대 압축 변형률은 0.003이며 콘크리트의 인장 강도는 무시합니다.
GFRP 보강근의 인장은 파괴될 때까지 선형적으로 탄성 거동합니다.
콘크리트와 GFRP 보강근은 완전하게 부착되어 일체로 거동합니다.

5.2 GFRP 보강근의 공칭 휨 저항

구조물의 파괴가 GFRP 보강근 파열에 의해 유발된 경우 보강근 응력은 설계 인장 강도 이며, 콘크리트의 파쇄로 유발된 경우에는 GFRP 보강근의 유효 강도 는 식 (5.2-1)을 만족해야 합니다. (5.2-1) 여기서, 는 콘크리트의 극한 변형률, 은 등가 직사각형 응력 블록과 관계된 계수, 그리고, 는 콘크리트 설계 기준 압축 강도입니다.

5.3 설계 휨 저항

설계 휨 저항은 공칭 휨 모멘트 에 식 (4.5-1)에서 제시한 저항 계수 를 곱한 값으로 정의되며, 외력에 의한 저항 모멘트 은 식 (5.3-1)과 같이 계산합니다. (5.3-1)
직사각형 단면에 대하여 인 경우 한계상태는 콘크리트의 압축 파괴로 유발되며, 공칭 휨 저항은 식 (5.3-2)를 사용하여 계산합니다. (5.3-2) (5.3-3)
인 경우 한계상태는 GFRP 보강근 인장 파열로 유발되며, 식 (5.3-4)를 사용하여 공칭 휨 저항을 계산합니다. (5.3-4) (5.3-5)

5.4 최소 보강근량

에 대하여 GFRP 보강 휨 부재는 식 (5.4-1)에서 제시하는 최소 보강량 이상 배근되어야 합니다. (5.4-1)
다만 모든 단면에서 해석에 의해 요구되는 GFRP 보강근량보다 1/3 이상 보강근이 더 배치된 경우에는 최소 보강근량 기준을 적용하지 않아도 됩니다.

5.5 사용성

5.5.1 사용성 검토 일반

GFRP 보강근의 사용성 검토 항목은 균열, 처짐, 그리고 응력 제한입니다.
GFRP 보강근은 철근에 비하여 우수한 내부식성을 가지므로 허용 균열 폭은 철근에 비하여 더 크게 산정될 수 있습니다.

5.5.2 균열

액체 유입으로 인한 구조물의 성능 제한 방지와 외관상 수용할 수 없을 정도의 균열 폭은 제한되어야 합니다.
균열에 대한 안전성을 확보하기 위하여 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용 한계상태 하중 조합 I 적용 시 허용 균열 폭은 0.7mm로 제한합니다. 단 발주자가 특별히 지정하는 경우 허용 균열 폭을 변경할 수 있습니다.
GFRP로 보강된 콘크리트 보 또는 일방향 슬래브에 대한 사용 하중 상태에서의 인장면에 가장 가까운 보강근의 최대 배치 간격은 식 (5.5-1)을 만족해야 합니다. (5.5-1)
사용 한계상태에서 GFRP 보강근은 식 (5.5-1)의 최대 배

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