格子効果を活用した炭素繊維ネットで補強したコンクリートのひび割れ性状

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650436
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 牧角 龍憲 九州大学, 工学部, 助教授 (20136534)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鶴田 浩章 九州大学, 工学部, 助手 (90253484)
• Keywords: 炭素繊維 / 連続繊維補強材 / コンクリートのひび割れ / ひび割れ制御 / 定着 / 格子効果

Research Abstract

今年度は、ネット横線の機械的抵抗の定量化ならびに定着機構の方程式化についての検討を行った。
1.炭素繊維ネットのコンクリート中でのひずみ性状の検討
前年度の検討により両引き試験方法と同様の結果が得られることが確認できた中央に切り欠きを設けたはりの曲げ試験方法を用いてコンクリート中における炭素繊維ネットの引張荷重下でのひずみ性状について検討した。まず、ネット縦線のひずみを測定するために、各格子縦線の中央部にひずみゲージを貼付し、格子横線部にかかる抵抗力の把握を試みた。さらに、炭素繊維ネットのコンクリートに対する定着メカニズムを明らかにするために、荷重の増加に伴うひずみ性状の変化について検討した。ここでは、各格子縦線の中央部に貼付したひずみゲージのデータを荷重を増加させながら測定し横線本数の変化による定着メカニズムの変化について調べた。その結果、荷重の増加に伴って1本目の横線、次に2本目の横線,3本目…と次々に抵抗力が伝達されていくことが確認された。また、定着に必要な横線数が4本であれば、それ以上の横線数の存在は定着にほとんど影響しないことも確認された。
2.炭素繊維ネットの定着機構の方程式化
定着機構の方程式化を試みるために、格子効果を弾性バネでモデル化した弾性バネモデルを用いて、ひび割れ幅の算定を作った。ここでは、昨年までの弾性バネモデルにおける問題点を修正するために、前述1.で求めた横線抵抗力をモデルに適用し、限界抵抗力を超えると格子交点の変位が生じるという条件を加えた。それにより、階段状に分布する実際のひずみを計算により求めることができた。そのひずみを使ってひび割れ幅の算定を行うことにより実際の切り欠き部変位量の算定が可能となった。

Research Products

• [Publications] 丸目一弘: "丸鋼モデルによる炭素繊維ネットの定着性状に関する検討" 平成5年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 840-841 (1994)
• [Publications] 鶴田浩章: "炭素繊維ネットの分担引張力の均等性に関する基礎的実験" コンクリート工学年次論文報告集. 16-1. 1191-1196 (1994)
• [Publications] 丸目一弘: "丸鋼モデルによる炭素繊維ネットの定着性状に関する検討" 土木学会第49回年次学術講演会講演概要集. 第5部. 900-901 (1994)
• [Publications] 長島玄太郎: "格子状炭素繊維補強材のコンクリート中でのひずみ性状" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 712-713 (1995)