In this paper, we present the results of experimental and analytical investigations on the structural behavior of GFRP pipes used in the water supply pipeline system. Cross-section of the pipe is consisted with two GFRP tubes and polymer mortar between the tubes. Due to the advantages such as light-weight, corrosion resistance, smooth surface, flexibility, etc., use of GFRP pipe in the water supply pipeline system is ever increasing trend. Therefore, more optimized structural design methodology should be developed. In the investigation, we conducted theoretical and analytical studies on the load versus radial deformation characteristics of GFRP pipes. In addition, ring stiffness test is also performed. Test results are compared with theoretical and analytical results and it was found that the results are agreed well within 5% of radial deformation. Finally, it was also found that the GFRP pipes used in the water supply pipeline system are strong enough to satisfy the industrial requirements.

이 논문에서는 상수도관에 사용되는 GFRP관의 구조적 거동에 대한 실험적, 이론적 연구의 결과를 제시하였으며, 관의 단면은 두개의 GFRP층과 그 층 사이의 폴리머 모르타르 층으로 구성되어 있다. GFRP는 경량성, 부식저항성, 관의 내부 표면조도 향상, 유연성 등이 뛰어나기 때문에 상수도 계통의 관으로써 사용이 계속적으로 증가되고 있는 추세이다. 그러므로 더욱최적화된 구조설계법이 개발되어야 한다. 이 연구에서 GFRP관의 하중-원주방향변위에 대한 특성을 이론적, 해석적으로 조사하였으며 추가적으로 원강성시험을 하였다. 시험결과를 이론적, 해석적 연구결과와 비교하였으며, 원주방향의 변위가 5% 이내에서는 결과들이 서로 잘 일치하였다. 결과적으로 상수도 계통에 사용되는 GFRP관은 업계의 요구조건을 충분히 만족함을 알 수 있었다.

Keywords: GFRP Pipe, Ring Stiffness, Safety Estimation, Experiment, FEA

Keywords: 유리섬유복합관, 원강성, 안전성 평가, 실험, 유한요소해석