폴리머 콘크리트는 압축, 인장 및 휨강도 등이 우수할 뿐만 아니라 동결융해 및 화학적 저항성과 같은 내 구성이 뛰어나 건설산업 분야에서 신소재로 많이 활용되고 있다. 최근 선진국에서는 폴리머 콘크리트를 교량, 항만시설 및 건축물에 활용하기 위한 연구 및 실용화가 점차 확대되고 있는 추세이며, 이에 따른 폴리머콘크리트의 구조 설계 및 해석, 보강에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 구조물의 보강을 위한 섬유보강 폴리머(Fiber reinforced polymer, FRP) 복합재료의 활용이 확대되고 있으며 특히, 탄소섬유보강쉬트(Carbon fiber reinforced polymer sheet, CFRP Sheet) 및 유리섬유보강쉬트(Glass fiber reinforced polymer sheet, GFRP Sheet) 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 GFRP 쉬트의 보강 두께에 따른 폴리머 콘크리트 보의 하중-처짐 관계, 하중에 따른 중립축의 변화, 연성지수, 극한 모멘트 등을 구명하여 GFRP 쉬트로 보강된 폴리머 콘크리트 보의 휨 특성 및 보강 효과 등을 제시히고자 한다. 폴리머 콘크리트 보 제작을 위한 결합재는 불포화 폴리에스터(Unsaturated polyester) 수지를 사용하였으며, 불포화 폴리에스터 수지의 작업성을 개선하기 위하여 MMA를 결합재 중량에 대한 30 %의 비율로 혼합하여 사용하였다. 또한, 수축 저감을 위하여 수축저감제를 사용하였으며, 중질탄산칼슘을 충전재로 사용하였다. 굵은골재 및 잔골재는 함수율이 0.1% 이하가 되도록 건조된 규사를 사용하였다. 폴리머 콘크리트 보의 인장측 보강을 위한 GFRP 쉬트는 Woven roving cloth를 사용하였고 Hand lay up 공법으로 유리섬유를 적층 성형하여 제조하였다. 폴리머 콘크리트 보의 모재는 단면 10(폭)×15(높이) cm와 길이 100 cm의 크기로 제작하였으며, GFRP 쉬트의 두께는 0(무보강), 1.2(2ply), 3(5ply), 4.8(8ply), 6(10ply), 7.8(13ply), 9(15ply), 12(20ply)mm로 총 8개의 시험체를 제작하였다. 인장측을 GFRP 쉬트로 보강한 폴리머 콘크리트보에 대한 하중 재하시험을 ASTM C78-84의 시험방법에 준하여 수행하였으며, GFRP 쉬트의 보강 두께에 따른 보의 하중-처짐, 중립축 변화, 변형율 등을 분석하기 위하여 보의 중립축, 압축측, 인장측 및 GFRP 쉬트에 총 8개의 스트레인게이지 및 지간의 중앙에 LVDT를 설치하였다. 하중 재하는 Instron사의 만능시험기를 사용하였으며, 하중제어 방식으로 1.54 kN/min의 속도로 하중을 가력하였다. 실험결과 GFRP 쉬트의 보강 두께가 증가함에 따라 항복 및 극한 하중이 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 하중에 따른 처짐 또한 GFRP 섬유를 보강하지 않은 배합에 비하여 크게 증가하는 것으로 나타났다. 특히 GFRP 쉬트를 보강하지 않은 무보강 폴리머 콘크리트 보는 균열의 발생과 동시에 파괴가 이루어지는 반면에 GFRP 쉬트로 보강된 폴리머 콘크리트 보는 쉬트의 두께가 증가함에 따라 균열이 발생된 이후에도 파괴에 도달하는데 오랜 시간이 소요되었다. GFRP 쉬트로 보강된 보의 파괴 형태에서 초기 균열은 양 지점부근의 쉬트와 모재의 부착면에서 발생되었으며, 하중이 증가함에 따라 부착면의 경계를 따라 지간의 중앙으로 균열이 진전되는 휨부착 파괴 형태를 나타내었다. 폴리머 콘크리트 보의 연성지수는 GFRP 쉬트의 보강 두께가 증가함에 따라 크게 증가하는 것으로 나타나 쉬트의 보강에 의해 보의 연성 파괴를 유도할 수 있을 것으로 판단되었다.