鉄筋コンクリート柱部材の耐震補強・補修工法に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650555
• Research Institution: MUSASHI INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 皆川 勝 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (50147899)
• Keywords: 耐震補強・補修 / 鉄筋コンクリート柱 / 炭素繊維シート / 繰り返し荷重 / 定着工法 / じん性 / 変形能

Research Abstract

本研究は、既存のRC柱の補修・補強工法について検討するものである。過去の地震等により、コンクリート示方書が見直され、既存のRC柱の補修・補強が急務とされていた時期に、兵庫県南部地震が発生してたことを契機として、補修・補強工法が検討され、各方面で急ピッチで施工が行われてきた。研究代表者らは、これまで標準的な補修・補強工法としては採用されてこなかったものの、現場施工上検討によっては新素材による補修・補強工法が有効であることから、これについて実験的に検討した。素材としては、これまで建築構造などで実績のある炭素繊維シート(以下CFSという)を用いた。巻き立てに用いたCFSは、材質も軽く重機を必要としないことから施工性に優れ、強度的にも十分であるため、補強材料として着目したものである。従来、CFSはせん断補強に対する有効性が確認されているが、ここでは、曲げ補強にCFSを用いる可能性を検討した。この場合、柱基部への定着強度により補強後の性状が異なることから、CFS定着時にフーチング基部のCFS上に塑性変形を許容する鋼板を接着し,さらにその鋼板を高アンカーボルトで固定する方法を考案した。要素試験の結果、定着用部材としてL字型鋼材を用いることにより、L字型定着用鋼材の塑性変形が変形能を高め、もって柱部材としての靭性を高めるのに効果的であることがわかった。そこで、このような形式の定着部を採用して柱試験体を補強し、これの変位制御による繰り返し載荷試験を実施した。実験の結果、履歴吸収エネルギー等の比較により無補強試験体に比べ、十分な曲げ補強効果があると同時に十分な靭性を確保できることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] 皆川勝・篠原雅人・佐藤安雄 他: "炭素繊維シートにより巻き立て補強されたRC柱の変形能及び耐荷力に関する実験的研究" 第50回セメント技術大会講演集,セメント協会. 50巻. 358-359 (1996)
• [Publications] 田中功・吉川弘道・皆川勝: "ひび割れ診断エキスパートシステムへのファジィ関係式の適用" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. CS-143. 286-287 (1996)
• [Publications] 佐藤茂・皆川勝・上谷丈和: "ネットワークで構成された診断エキスパートシステムの知識洗練機能について" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. CS-144. 288-289 (1996)
• [Publications] 篠原雅人・皆川勝・佐藤安雄 他: "炭素繊維シートにより巻き立て補強されたRC柱の履歴性状について" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. V-541. 1080-1081 (1996)
• [Publications] 皆川勝・佐藤茂: "相互結合ネットワークによる知識洗練機能付き診断システムの構築" 第21回土木学会土木情報システム講演集. Vol.2. 165-168 (1996)
• [Publications] 田中功・吉川弘道・皆川勝: "コンクリート構造物のファジィひび割れ診断システムの開発" 第21回土木学会土木情報システム講演集. Vol.2. 161-164 (1996)