軸方向プレストレスを有するコンクリート巻立て補強部材の力学的性能に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750390
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山本 貴士 京都大学, 工学研究科, 助手 (70335199)
• Keywords: コンクリート曲げ部材 / 補強 / コンクリート巻立て補強 / 軸方向プレストレス / 曲げ変形性状 / 打継面 / 付着 / 有限要素解析

Research Abstract

コンクリート橋脚を対象とした補強工法としての軸方向プレストレスを有するコンクリート巻立て工法の適用性を、本工法により回復あるいは向上する力学的性能を評価することにより検討した。まず、コンクリート巻立て工法において存在する既存部と補強部コンクリート打継面の性状が、通常のコンクリート巻立て補強部材ならびに軸方向プレストレスを有するコンクリート巻立て補強部材の曲げ変形挙動に与える影響を検討した。
以下に、本年度の範囲内で得られた主な結果を示す。
(1)既存部と補強部コンクリート打継面処理として、既存部材表面への凝結遅延剤使用による骨材洗出しを適用したコンクリート巻立て補強供試体について、正負交番載荷曲げ試験ならびに打継面に離散型の付着要素を適用した二次元有限要素解析を行った結果、今回用いた程度の打継面処理による付着性状であれば、一体化部材としての挙動が得られると判断できた。
(2)既存部と補強部コンクリートの打継面を完全付着無とした場合、通常のコンクリート巻立て補強では打継面処理有よりも初期剛性が小さくなるとともに、曲げ降伏後せん断破壊を生じた。この初期剛性の低下については、打継面に離散型の付着要素を適用した二次元有限要素解析によって定性的に捉えることができた。また、せん断スパン内で既存部よりも補強部が負担するせん断力が大きくなることが明らかとなった。したがって、通常のコンクリート巻立て補強では、既存部と補強部コンクリート打継面の処理は確実に行う必要がある。