2001 Fiscal Year Annual Research Report
補強用新素材による鉄筋コンクリート造建築物の高性能化技術の開発
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11555146
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
城 攻 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 拓二 北海道工業大学, 工学部, 教授 (30001142)
北野 敦則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80250471)
後藤 康明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90170472)
小林 朗 (株)日鐵コンポジット, 主任研究員
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| Keywords | 耐震補強 / 鉄筋コンクリート柱 / 鉄筋コンクリート壁 / せん断強度 / 靭性 / 炭素繊維シート / 鋼板 / ハイブリッド繊維シート |
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| Research Abstract |
本年度は、鉄筋コンクリート造の開口を有する耐震壁-柱架構の炭素繊維(以下CFR)による補強方法と、アラミド繊維(以下AFR)とCFRとのハイブリッド繊維の力学性状とを、実験的に検討した。
(1)開口を有する耐震壁-柱架構の剪断補強に関する実験的検討:3層1スパン耐震壁架構の1層部をモデル化し、昨年実施した中央窓開口壁と対比するために、同じ大きさの開口が中央下部にある場合と、開口を縦置きにして柱側に偏在した試験体を3体作製した。後者のうち1体は無補強で加力して耐力を確認した後に、亀裂を補修し、柱のCFRシート巻き付けと柱-壁接合における山形鋼定着の組み合わせで補強して再加力を行った。他の2体は当初から柱と袖壁部分をシート補強したもので、これら計4体分の剪断抵抗性能を補強部位と剪断強度上昇および靭性向上の両面での効果を明らかにした。
(2)ハイブリッド繊維シートの力学性状に関する実験的検討:前年度の成果を元に破断伸度の大きいAFRを用いてCFRとの組み合わせによって剛性増大と降伏状の延性増大を発揮できる両者の混合比および配列に関して、薄鋼板をベースにした材料試験体を各種製作して、その引張試験によって効果的な混合比の存在を明らかにした。
(3)解析的検討:RC有開口耐震壁のせん断補強効果を求めるために、開口部周りの各部材に分解して、それぞれごとの破壊モードに対応する水平抵抗力を算出し、その組み合わせ耐力として耐震壁のせん断耐力を評価することの妥当性を検証した。合わせて、過去3年間に行った腰壁付柱試験体を含む全試験体についてのせん断耐力および変形性能の評価法について総括した。
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[Publications] 城 攻, 王忠明, 他: "鉄筋コンクリート梁によるCF及びAF連続繊維の曲げ補強の比較"コンクリート工学年次論文報告集. 21(3). 643-648 (2001)
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[Publications] 王忠明, 城 攻, 他: "ハイブリット連続繊維補強材に関する基礎的実験"コンクリート工学年次論文報告集. 21(3). 649-654 (2001)
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[Publications] 伊部博, 城 攻, 他: "ハイブリット連続繊維プレートによる梁の曲げ補強に関する実験的検討"コンクリート工学年次論文報告集. 21(3). 655-660 (2001)
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[Publications] 北野敦則, 後藤康明, 他: "炭素繊維シートを用いた腰壁付RC柱の耐震補強方法の開発"コンクリート工学年次論文報告集. 21(3). 1513-1518 (2001)
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[Publications] Joh O., Kitano A. et al.: "Improvement of R/C Short Columns Adjoining Waist-high Walls on Shear Strength and Deformability by Carbon Fiber Sheets"Proceedings of the ICCMC/IBST 2001 International Conference. 113-119 (2001)
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[Publications] O. Joh, Y. Goto et al.: "Effective shear strengthening of R/C columns with waist-high walls by carbon fiber sheets"Proceedings of First International Conference on Concrete & Development. Vol. 2. 343-352 (2001)
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[Publications] O. Joh, A. Kitano et al.: "Improvement in R/C columns adjoining waist-high walls on shear resistance by carbon fiber sheets"Failures Concrete Structures, EXPERTCENTRUM. Vol. 9. 195-200 (2001)
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[Publications] 松裏眞佐代, 北野敦則, 他: "炭素繊維シートを用いた有開口耐震壁の耐震補強に関する実験的研究"コンクリート工学年次論文報告集. 22 (3) (発表予定). (2002)
