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2010 Fiscal Year Annual Research Report

安全なコンクリート補強のための光ファイバセンサによる剥離検知技術に関する研究開発

Research Project

Project/Area Number 21681023
Research InstitutionKajima Technical Research Institute, Kajima Corporation

Principal Investigator

今井 道男  鹿島建設株式会社(技術研究所), 先端メカトロニクスグループ, 主任研究員 (20399702)

Keywordsモニタリング / 構造工学・地震工学 / 長寿命化 / 複合材料・物性
Research Abstract

ガラス繊維シートそのものに、光ファイバセンサを織り込んだFRP補強シートを試作した。本シートによれば、光ファイバセンサに沿ったひずみ分布が計測できるため、1)シートの補強効果などを確認すること、2)剥離などの局部的な損傷をひずみ変化として検知すること、が期待できる。さらに、高い位置分解能を有する分布型光ファイバひずみ測定器による高密度なひずみ分布を測定すれば、3)シート界面の剥離破壊モデル(応力-変位モデル)を明らかにすること、が可能である。その性能検証のために、本シートで補強された小型コンクリート試験体を用いた引張試験を実施した。あらかじめ試験体コンクリート中央部には切り欠きを施したため、引張りによって切り欠き部から補強シートの剥離が生じた。補強シートのひずみ分布を、光ファイバセンサで約6mmの間隔で測定した。測定の結果、切り欠き部近傍に生じたシートの剥離を、一定のひずみ分布を示す範囲として検知することができた。また、光ファイバセンサによる高密度なひずみ分布から得られる剥離部の応力-変位モデルは、既往の研究による代表的なモデルと比較して妥当なものであった。これらの結果により、本シートの一定の性能を検証することができた。つまり、シートによる補強後にはその補強工法の検証手段として、地震直後などにはその補強健全性の確認手段として、寄与できる。さらには、得られた破壊モデルは学術的な意義に加えて、設計などへのフィードバックが期待できる。

  • Research Products

    (2 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Crack Detection Application for Fiber Reinforced Concrete Using BOCDA-Based Optical Fiber Strain Sensor2010

    • Author(s)
      今井道男, ほか
    • Journal Title

      ASCE Journal of Structural Engineering

      Volume: Vol.136, No.8 Pages: 1001-1008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Highly dense strain measurement of concrete retrofitted with smart fabric2011

    • Author(s)
      今井道男, ほか
    • Organizer
      SPIE Smart Structures and Materials & Nondestructive Evaluation and Health Monitoring
    • Place of Presentation
      米国サンディエゴ
    • Year and Date
      2011-03-08

URL: 

Published: 2012-07-19  

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