1997 Fiscal Year Annual Research Report

炭素繊維による構造物補強システム

Research Project

Project/Area Number	07555316
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	金原勲東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50011101)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大澤勇東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00143389) 鈴木敏夫東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20010895) 影山和郎東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50214276)
Keywords	リハビリテーション / インフラストラクチャ / 炭素繊維 / 補強効果 / アコースティックエミション / 破壊靭性 / エネルギー開放率 / 接着強度
Research Abstract	炭素繊維複合材料による損傷を受けた構造物の補強効果を定量的に明らかにし、補強システムとして確立するための実証的研究を行った。このため、補強されるべき構造は何らかの損傷を受けていることを前提とし、その損傷による構造の強度低下を炭素繊維複合材料による補強によりどの程度回復できているかを定量的に把握する手法を確立することを目的としている。炭素繊維シートによる構造物の補強・補修工法において貼り付け補強材の効果を検討する場合には、コンクリートと補強材との付着力を材料固有の値として評価することが重要な問題となる。このため本年度は、被補強材に接着されたシートを引き剥がす際のエネルギー開放率を測定するピーリング試験法を開発した。この試験法では引き剥がすシートが膜状に延びるため荷重-変位線図が非線形挙動を示すので、通常のコンプライアンス法を用いることができないため、除荷負荷を繰り返し面積法によりエネルギー開放率を求めた。この方法により破壊力学的観点から、コンクリート表面における実際の積層状態に近い炭素繊維シートについて、コンクリート表面処理の差異およびプライマーの有無による接着強度の差異を明らかにすることができた。さらに、引き剥がされるシートの変形量の測定によりき裂進展の直前のエネルギー開放率を評価できることを見い出し、簡易なデータ整理法を提案し、面積法とも同様の結果を与えることを確認した。また、有限要素法解析により、この試験方法が被補強材の種類によらずほぼ等しいエネルギー開放率を与えることを示し、変形モードがモードIIが支配的であることも明らかにした。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 大澤勇他: "FRP補強モルタルの破壊過程とAE特性" 第10回アコースティック・エミション総合コンファレンス論文集. 第10回. 201-206 (1995)
[Publications] K.Kageyame et al: "FRACTURE MECHANICS STUDY ON REHABILITATION OF DAMAGED INFRASTRUCTURES BY USING COMPOSITE WRAPS" Proceedings 10th International Conference on Composite Materials. 10. III-597-604 (1995)
[Publications] I.Ohsawa et al: "AE Characterization of Failure Process of Concrete Beams Reinforced with CFRP Sheets" Progress in Acoustic Emission VIII. 8. 127-132 (1996)
[Publications] I.Kimpara et al: "Experimental Characterization of Reinforcing Effects of FRP Sheets Bonded on Mortar and Concrete Beams" Proceedings 11th International Conferencs on Composite Materials. 11. VI-61-25 (1997)
[Publications] K.Yamaguchi et al: "PROPOSAL OF PEELING TEST METHOD OF FRP SHEETS BONDED ON CONCRETE" Proceedings 4th Japan International SAMPE Symposium. 4. 771-776 (1997)
[Publications] 李正旺他: "モーメント・テンソル解析によるFRP補強コンクリートはりの破壊挙動の評価" 第11回アコースティック・エミション総合コンファレンス論文集. 11. 85-90 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

炭素繊維による構造物補強システム

Principal Investigator

金原 勲 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50011101)

Research Products

[Publications] 大澤 勇 他: "FRP補強モルタルの破壊過程とAE特性" 第10回 アコースティック・エミション総合コンファレンス論文集. 第10回. 201-206 (1995)

[Publications] K.Kageyame et al: "FRACTURE MECHANICS STUDY ON REHABILITATION OF DAMAGED INFRASTRUCTURES BY USING COMPOSITE WRAPS" Proceedings 10th International Conference on Composite Materials. 10. III-597-604 (1995)

[Publications] I.Ohsawa et al: "AE Characterization of Failure Process of Concrete Beams Reinforced with CFRP Sheets" Progress in Acoustic Emission VIII. 8. 127-132 (1996)

[Publications] I.Kimpara et al: "Experimental Characterization of Reinforcing Effects of FRP Sheets Bonded on Mortar and Concrete Beams" Proceedings 11th International Conferencs on Composite Materials. 11. VI-61-25 (1997)

[Publications] K.Yamaguchi et al: "PROPOSAL OF PEELING TEST METHOD OF FRP SHEETS BONDED ON CONCRETE" Proceedings 4th Japan International SAMPE Symposium. 4. 771-776 (1997)

[Publications] 李 正旺 他: "モーメント・テンソル解析によるFRP補強コンクリートはりの破壊挙動の評価" 第11回 アコースティック・エミション総合コンファレンス論文集. 11. 85-90 (1997)

金原勲東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50011101)

[Publications] 大澤勇他: "FRP補強モルタルの破壊過程とAE特性" 第10回アコースティック・エミション総合コンファレンス論文集. 第10回. 201-206 (1995)

[Publications] 李正旺他: "モーメント・テンソル解析によるFRP補強コンクリートはりの破壊挙動の評価" 第11回アコースティック・エミション総合コンファレンス論文集. 11. 85-90 (1997)