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ハイブリッド界面接着手法によるRC部材の曲げ補強設計法の最適化

Research Project

Project/Area Number 18760340
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionIndependent Administrative Institution Port and Airport Research Institute

Principal Investigator

戴 建国  Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute, LCM研究センター, 研究官 (00374570)

Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
KeywordsFRP / コンクリート接着界面 / ダールアクション / ハイブリッド接着 / 曲げ補強 / 使用状態 / 終局状態 / プライマー / 耐久性
Research Abstract

FRPシートは既存RC部材の補強材料として世界中に広く使われている。しかしながら,シートとコンクリートの界面において剥離が生じるなどの問題は未解決である。本研究では,新しいハイブリッド接着工法を開発し,FRPシートで補強されたRC部材の曲げ性能の最適化を図り,実構造物に適用するための設計方法を提案する。また,長期暴露試験を実施することにより,この新しい曲げ補強工法の長期耐久性を評価する。二年間の研究期間において,以下のような研究成果を得られた:
(1)非線形な材料特性を持つ接着材(以下「非線形接着材」とする)の使用により,FRPシートの曲げ補強の効果を向上させることを確認した。また,新しいFRPストランドシートと非線形接着材のハイブリッドの使用によって,FRPシートで曲げ補強したRC部材の終局強度の増加および変形能力の向上を図れることも確認した。
(2)非線形接着材および線形な材料特性を持つ接着材(以下「線形接着材」とする)のハイブリッド使用によって,FRPシートで曲げ補強したRC部材の使用状態の要求性能(ひび割れの制御性能)の向上と終局状態の要求性能(部材の終局強度と靱性)の向上を同時に図れることを確認した。
(3)コンクリート表面が湿潤状態の場合では,プライマーのコンクリートへの含浸層が薄くなることを確認したが,特殊なプライマーの使用により,FRPストランドシートとコンクリートの付着性能の低下が抑'制可能であることを確認した。さらに,非線形接着材を使用することで,シートとコンクリートの付着性能が著しく改善できることを確認した。
(4)FRPシートで曲げ補強したRC部材において,シートに垂直に作用するダールアクシンがシートの曲げ補強効果に及ぼす影響を実験及び解析的に検討した。
(5)湿潤な使用環境がFRPとコンクリート界面の接着の耐久性に及ぼす影響を調べるために,高温海水による乾湿繰り返し促進劣化試験を実施し,1年間促進暴露後界面の接着性能の経時変化を調べた。以上の研究結果をもとに,査読付き論文6件(英語5件,日本語1件)と論文概要(日本語)1件を発表した。なお,他の査読付き論文(英語)4件を投稿した(1件は登載決定である)。

Report

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

    (17 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 5 results)

  • [Journal Article] Hybrid Bonding System for Optimizing Structural Performance of FRPFIexurally-Strengthened Concrete Beams2008

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Hiroshi Yokota and Tamon Ueda
    • Journal Title

      Advances in Structural Engineering (投稿中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fracture Criterion for Carbon Fiber Reinforced Polymer Sheet to Concrete Interface Subjected to Coupled Pull-〇ut and Push・off Actions2008

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Baolin Wan, Hiroshi Yokota and Tamon Ueda
    • Journal Title

      Advances in Structural Engineering (投稿中)

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      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Critical Steel Yielding Length Model for Prediciting the Mid-span Debonding Strength of FRP FIexurally-Strengthened RC Memer2008

    • Author(s)
      Jianguo Dai, KentA.Harriesand Hiroshi Yokota
    • Journal Title

      Steel and Composites Structures (投稿中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Flexural Performance of FRP Sheet Strengthened Concrete Beams thtough Various Bonding System2008

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Kent A.Harries and Hiroshi Yokota
    • Journal Title

      Proceedings of the JCI, 2008 (登載決定)

      Pages: 6-6

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hybrid Bonding System for Oprimizing Structural Perfbrmance of FRP FIexurally-Strengthened Concrete Beams2007

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Hiroshi Yokota and amon Ueda
    • Journal Title

      Proceedings of the First Asia・Pacific Conference onFRP in Structures(APFIS2007), Hongkong, China

      Pages: 785-792

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bonding Characteristics of Fiber-Reinforced polymer Sheet・Concrete Interfaces under Dower Load2007

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Tamon Ueda and Yasuhiko Sato
    • Journal Title

      Journal of Composites for Construction, ASCE 11(2)

      Pages: 138-148

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Bending and Dowel Aeon on the Interface Bond in RCBeams Strengthened with FRP Sheets:An experimental investigation2007

    • Author(s)
      J:G.Dai, H.Yokota, T.Uedaand, B.Wan
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on Fracture Mechanics of Materials for Concrete Structures(FraMCos-6), Catania, Italy 2

      Pages: 1149-1156

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 湿潤環境におけるFRPシートとコンクリート界面の付着性能に関する研究2007

    • Author(s)
      戴 建国, 加藤 絵万, 岩波 光保, 横田 弘
    • Journal Title

      第7回コンクリート構造物の補修, 補強, アツプグレードシンポジウム

      Pages: 291-296

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FRPシートとコンクリート嚇性能}こ及ぼす施工条件お鱗着麟の影響2007

    • Author(s)
      戴 建国, 加藤 絵万, 岩波 光保, 横田 弘
    • Journal Title

      平成19年度土木学会全国大会第62回年次学術講演会講演集, 広島

      Pages: 2-2

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  • [Journal Article] Bonding Characteristics of Fiber-Reinforced Polymer Sheet-Concrete Interfaces under Dowel Load2007

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      Jianguo Dai, Tamon Ueda, Yasuhiko Sato
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      Journal of Composites for Construction, ASCE 11(2)

      Pages: 138-148

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of Bending and Dowel Action on the Interface Bond in RC Beams Strengthened with FRP Sheets : An experimental investigation2007

    • Author(s)
      J.G.Dai, H.Yokota, T.Ueda, B.Wan
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on Fracture Mechanics of Materials for Concrete Structures (FraMCos-6), Calania, Italy 2

      Pages: 1149-1156

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  • [Journal Article] 湿潤環境におけるFRPシートとコンクリート界面の付着性能に関する研究2007

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      戴 建国, 加藤絵万, 岩波光保, 横田 弘
    • Journal Title

      第7回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム (投稿中)

      Pages: 6-6

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] FRPシートとコンクリートの付着性能に及ぼす施工条件および接着材種類の影響2007

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      戴 建国, 加藤絵万, 岩波光保, 横田 弘
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      平成19年度土木学会全国大会第62回年次学術講演会講演集 (投稿中)

      Pages: 2-2

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  • [Journal Article] Bond between External FRP Sheets and Concrete under Dowel Actions:From laboratory evaluation to practical design2006

    • Author(s)
      J.Dai, H.Yokota andT.Ueda
    • Journal Title

      Proceedings of The Tenth East Asia-Pcifica Conference on Structural Engineering&Construction(EASEC-10) 6

      Pages: 135-140

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      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of Bond Configurations on Flexuaral Response of RC Beams Ezternally Strenghtened with CFRP Sheets2006

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Keisuke Sumiyoshi, Tamon Ueda, Hiroshi Yokota and Yasuhiko Sato
    • Journal Title

      Proceedings of Third International Comference on FRP Composites in Civil Engineering(CICE2006), December 13-15, Miami Florida, U.S.A

      Pages: 39-43

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      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Bond between External FRP Sheets and Concrete under Dowel Actions : From laboratory evaluation to practical design2006

    • Author(s)
      J.Dai, H.Yokota, T.Ueda
    • Journal Title

      Proceedings of The Tenth East Asia-Pacifica Conference on Structural Engineering & Construction (EASEC-10) 6

      Pages: 135-140

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of Bond Configurations on Flexural Response of RC Beams Externally Strengthened with CFRP Sheets2006

    • Author(s)
      Jianguo Dai, Keisuke Sumiyoshi, Tamoin Ueda, Hiroshi Yokota, Yasuhiko Sato
    • Journal Title

      Proceedings of Third International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE2006), December 13-15, Miami, Florida, U.S.A

      Pages: 39-43

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      2006 Annual Research Report

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

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