2013 Fiscal Year Annual Research Report
既設コンクリート補修界面の剥落防止・一体性確保における界面処理効果と信頼性向上
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22360173
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
宇治 公隆 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (70326015)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | せん断付着強度 / CFRP格子筋 / 吹付けモルタル / 補修材料 / 付着界面 / アコースティックエミッション |
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| Research Abstract |
高度経済成長期以降、膨大な数のコンクリート構造物が建設されてきた。これらの多くが、供用開始から現在まで数十年が経過しており、今後、適切に維持管理を行い、安全に供用していくことが求められる。補修・補強を施した構造物においては、既設コンクリート構造物と補修材料との一体性の確保が重要である。
本研究では、鉄筋コンクリート梁部材のスターラップが腐食により断面欠損したことを想定し、CFRP格子筋と吹付けモルタルを用いた補強工法の補強効果ならびにせん断力に対する抵抗メカニズムについて検討している。斜めひび割れ近傍に着目した要素試験体の引抜き試験を行い、界面の破壊挙動を検討した。試験においてはアコースティック・エミッション（AE）法を適用して荷重増加に伴うAE発生域を把握した。合わせて、FEM解析により、既設コンクリートと吹付けモルタルのせん断付着応力状態、吹付けモルタルとCFRP格子筋との力の伝達、せん断抵抗域の移行特性を明らかにした。
FEM解析において、既設コンクリートと吹付けモルタルのせん断付着応力特性として、(a)最大付着応力で終局、(b)最大付着応力後も抵抗する破壊エネルギーモデル、(c)ひび割れを考慮した破壊エネルギーモデル、の3種類をもとに検討した。解析の結果、界面の凹凸性状を要因としたせん断付着応力～変位関係、すなわち破壊エネルギーモデルを適切に考慮することで、終局荷重を推定でき、せん断抵抗域が順次移行する現象を表現できた。また、要素分割数を適切に設定することの重要性が明らかとなった。
解析的検討の結果、CFRP格子筋の剛性、格子間隔、界面処理程度、プライマーの有無を考慮したFEM解析により、CFRP格子筋の挙動、コンクリート/モルタル界面の挙動を表現できることを示し、様々な条件での挙動を検討できるようになった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
