• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Improvement on bond and anchorage properties of carbon fiber plastic rods in prestressed concrete structures

Research Project

Project/Area Number 21K04219
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

TANAKA YASUSHI  金沢工業大学, 工学部, 教授 (40377221)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsFRP / プレストレスト・コンクリート / 定着 / FEM / プレストレストコンクリート / 付着
Outline of Research at the Start

本研究では、炭素繊維によるプレストレストコンクリート(PC)部材に必要となる設計・製造方法を開発することを目的とする。その実現には3つの課題が存在する。1つ目はCFRPとコンクリートとの付着・定着が不足することであり、本研究では付着が確保できる表面処理方法の開発によって解決をはかる。2つ目は定着作業に時間を要することであり、プラスチック等を活用した機械式定着システムを開発することでこの課題を解決する。3つ目は施工時および供用時の安全性の確保であり、日々進化する材料の特性を迅速に把握できる試験方法とのセットで安全性と施工合理性が確保できる設計手法を提案する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we conducted research and development of mechanical anchorage devices that are necessary when FRP rods are used as concrete tensioning materials. By bonding silica sand to the rod surface to reinforce the frictional force and connecting plastic wedge-type anchors in series, it was confirmed through pull-out tests that the anchorage force could be approximately half of the tensile strength of the rods. It was also found that the metal wedge-type anchors has the same level of anchorage strength as the plastic ones by strengthening the rod surface with a hard adhesive even though the size of the anchors was much smaller. However, further improvement is needed for practical use, since premature rupture tends to occur outside the anchorage area.

Translated with DeepL.com (free version)

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の化学的定着具では定着作業に1週間を要するが、これが工期が遅れる原因となるので、これまでFRPロッドはプレストレスト・コンクリートに使用されてこなかった。本研究の成果を踏まえて改善をはかり、機械式定着具を開発できれば、定着作業の時間が数分に短縮される。これによって新材料であるFRPが社会インフラにも広く使用できるようになり、高耐久で軽量な構造物を製作可能となる。これまで長寿命化が難しかった海洋構造物などへの適用が期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Study on the limit deterioration state of PC structures for adopting a design formula damaged by salt attack with severe corrosion of PC cables2023

    • Author(s)
      小野 聖久
    • Journal Title

      Journal of Structural Engineering, A

      Volume: 69A Issue: 0 Pages: 782-792

    • DOI

      10.11532/structcivil.69A.782

    • ISSN
      1881-820X
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高解像度画像を用いたRC床版下面のひび割れ解析と余寿命診断2023

    • Author(s)
      田中泰司,豊村哉太
    • 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

      Volume: 23 Pages: 401-406

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 熱可塑性CFRP緊張材のくさび式定着具の開発2023

    • Author(s)
      吉越大賀,田中泰司
    • Journal Title

      土木学会中部支部研究発表会講演概要集

      Volume: 61

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 電気化学的に腐食させたPC鋼材の機械的性質に関する実験的検討2021

    • Author(s)
      田中泰司,長田光司,野島昭二
    • Journal Title

      プレストレストコンクリート工学会第30回シンポジウム論文集

      Volume: 30 Pages: 117-120

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Basic study on monitoring technique for concretes prestressed with CFRP by using fiber-optic sensors2023

    • Author(s)
      Tianjun Zhang
    • Organizer
      ASME 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An experimental and numerical study on remaining strength of corroded prestressed concrete girder2023

    • Author(s)
      Yasushi Tanaka
    • Organizer
      CACRCS2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 熱可塑性CFRP緊張材のくさび式定着具の開発2023

    • Author(s)
      吉越大賀
    • Organizer
      令和4年度土木学会中部支部研究発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] バサルトロッドの接合方法に関する基礎的試験2022

    • Author(s)
      吉越大賀
    • Organizer
      土木学会中部支部研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi