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降伏棚域をもつ連続繊維補強材の試作とコンクリート部材への適用性に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18656130
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionAkita National College of Technology

Principal Investigator

桜田 良治  Akita National College of Technology, 環境都市工学科, 教授 (60290699)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 下村 匠  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (40242002)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords複合繊維補強材 / 耐アルカリ性 / 降伏域 / 曲げ破壊 / コンクリートジャケット / 連続繊維ロープ / じん性率 / せん断補強 / 複合材料・物性 / 土木材料 / FRP / 連続繊維 / 鉄筋コンクリート
Research Abstract

鉄筋に替わる構造用補強材として利用されている高強度繊維と高弾性繊維や他のFRP繊維を複数組合わせることで,単繊維では得られないより高機能な構造用補強材を試作して,それを用いた梁の破壊特性およびじん性率について解明した。高弾性タイプのアラミド繊維とガラス繊維の糸断面積比をAG=1:2で組合わせることにより,ガラス単繊維の補強と弾性率の増加が図れるアラミド・ガラスロッドを試作した。このロッド2本を軸方向補強材とし,これをスターラップでせん断補強した梁の破壊曲げモーメントは,アラミド繊維のみのロッドを用いた梁の95%にとどまるとともに,異形鉄筋で補強した梁の1.08培の破壊曲げモーメントを示す。さらに,アラミド・ガラスロッドの表面を砂吹付け処理した梁の破壊曲げモーメントは,砂吹付け処理しないアラミド・ガラスロッドの梁より7.6%増加し,異形鉄筋(D13S)の梁より17.0%増加する。擬似降伏をもつアラミド・ビニロン・PETロッド2本を軸方向補強材としてスターラップでせん断補強した梁の破壊曲げモーメントは8.71KN・mで,アラミド繊維のみのロッドを用いた梁の87%で,異形鉄筋で補強した梁と同等の破壊曲げモーメントを示す。
アラミド製の連続繊維ロープをせん断補強材として既設鉄筋コンクリートはりの外周に巻立てたときの,RCはりのせん断耐荷機構,ならびにロープ状連続繊維補強材(CFロープ)で補強したRC柱とRCはりのじん性率の比較を行った。連続繊維ロープによる既設RCはりの補強は,せん断耐力は増加しないが,連続繊維ロープがコンクリートの剥落およびはらみ出しを抑えるので変形性能は向上するためじん性補強には有効である。CFロープ補強されたRC部材を単調載荷,正負交番載荷による試験を行った結果,いずれにおいてもじん性補強効果が得られる。繊維シートの一軸引張付着試験により,シートによる補強効果は積層化したガラス短繊維よりもガラス連続繊維の方が高いことを確認した。短繊維と連続繊維のハイブリット化により僅かながら耐力とじん性を向上させることが可能となった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Flexural Performance of RC Beams Reinforced with Braided Organic FRP Bars2007

    • Author(s)
      Ryoji Sakurada, Takumi Shimomura, Kyu-ichi Maruyama and Sumiyuki Matsubara
    • Journal Title

      32nd Conference on Our World in Concrete & Structures Vol.26

      Pages: 413-418

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal Structure Analysis of Dicalcium Silicates by Ab-initio Calculation2007

    • Author(s)
      Ryoji Sakurada, Abhishek Kumar Singh, Masami Uzawa, Yoshiyuki Kawazoe
    • Journal Title

      32nd Conference on Our World in Concrete & Structures Vol.26

      Pages: 407-412

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structural Performance of Concrete Members Reinforced with Continuous Fiber Rope2007

    • Author(s)
      Takumi Shimomura, N. H. Phong
    • Journal Title

      The 8th International SymPosium on Fiber-Reinforced Polymer Reinforcement for Concrete Structures

      Pages: 1-10

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 連続繊維ロープとコンクリート巻立てによる鉄筋コンクリート部材の補強2007

    • Author(s)
      川名俊輔, 下村 匠
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集 Vol.7

      Pages: 315-318

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 補修用ガラス繊維材による鉄筋コンクリート部材の耐荷性能向上効果2007

    • Author(s)
      角永敏章, 下村 匠, 田村隆弘
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集 Vol.29

      Pages: 1603-1608

    • NAID

      110009697373

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 組紐状アラミド繊維補強材を用いたコンクリート部材の力学特性2007

    • Author(s)
      壽松木慧, 松原澄行, 桜田良治
    • Journal Title

      平成18年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要集

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 有機繊維補強材を用いたコンクリート部材の力学特性2007

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      佐藤諒介, 松原澄行, 桜田良治
    • Journal Title

      平成18年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要集

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Bending Behavior of RC Beam Reinforced with Braided Aramid FRP Bar2006

    • Author(s)
      Ryoji Sakurada, Takumi Shimomura, Kyu-ichi Maruyama, Sumiyuki Matsubara
    • Journal Title

      31st Conference on Our World in Concrete & Structures Vol.25

      Pages: 345-352

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      2006 Annual Research Report
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    • Author(s)
      T.Shimomura, K.Maruyama, N.H.Phong, K.Sekijima
    • Journal Title

      2nd ACF International Conference November

      Pages: 86-91

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Seismic retrofitting of reinforced concrete columns by continuous fiber rope with concrete jacket2006

    • Author(s)
      T.Shimomura, N.H.Phong, A.Matsumoto, K.Sekijima, K.Maruyama
    • Journal Title

      Third International Conference on FRP Composite in Civil Engineering (CICE2006) December

      Pages: 551-554

    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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