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繊維ネットを用いたプレキャストPC桁橋の軽量化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07555146
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関九州大学

研究代表者

日野 伸一  九州大学, 工学部, 助教授 (00136532)

研究分担者 黒田 一郎  九州大学, 工学部, 助手 (10253478)
牧角 龍憲  九州共立大学, 工学部, 教授 (20136534)
太田 俊昭  九州大学, 工学部, 教授 (70037753)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
19,900千円 (直接経費: 19,900千円)
1997年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1995年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
キーワード炭素繊維ネット / 連続繊維補強 / 複合構造システム / 押抜きせん断 / 曲げ / プレストレストコンクリート / 連続繊維補強材 / 炭素繊維 / 非線形有限要素解析 / コンクリート構造 / FRP補強コンクリート / せん断特性 / 曲げ特性
研究概要

近年、構造物の長大化の要求がますます高まる中で、プレストレストコンクリート(PC)橋における長大化のキ-ポイントは自重の軽量化にあるといえる。PC箱桁橋を例にとれば、桁自重に占めるウェブ部の割合は通常30〜40%である。そこで,研究代表者らは、高強度コンクリートと炭素繊維連続補強材を活用した高強度骨組部材と、二次元連続炭素繊維補強材(CFRPネット)を用いた薄肉ウェブから成る複合構造システムを提案し、その開発研究の一環として、以下に示す一連の基礎的研究を行ったものである。
(1)複合構造システムによるPC箱桁橋の数値解析
PC箱桁の実橋断面を解析例として、断面を本構造に置換した解析モデルに対するFEM解析を行った結果、従来形式のウェブに対して約50%の軽量化が可能であることが確認された。
(2)CFRPネットをせん断補強に用いたコンクリートはりのせん断耐力評価
・CFRPネットのメッシュ間隔を選択することにより、ひび割れ制御が可能である。
・CFRPせん断補強はりのせん断耐力は、既往のRCはりのせん断耐力設計式により精度良く評価できる。
(3)CFRPネットを用いたコンクリートスラブの曲げ・押抜きせん断耐力評価
・CFRP補強スラブは、RCスラブに比べて初期ひび割れ発生後の曲げ剛性低下が顕著である。
・CFRP補強スラブの曲げ耐力は、既往の設計式で安全側に評価できる。
・CFRP補強スラブの押抜きせん断耐力は、CFRPの鉄筋に対するヤング係数比を用いて既往のRCスラブの設計式を修正することで、比較的精度良く評価できる。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 日野 伸一: "炭素繊維ネットによるコンクリートはりのせん断補強効果に関する研究" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.17. 953-958 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yang: "Control of Cracking in Concrete due to Drying shrinkage by Using Grid-type Continuous of Fiber Reinforcement" 九州大学工学部紀要. Vol.55. 421-441 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒田 一郎: "高温加熱されたCFRP補強コンクリートはりの温度・力学特性" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.18. 1155-1160 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒田 一郎: "2次元格子状連続繊維補強材をせん断補強に用いたRCはりのせん断耐力評価" 九州大学工学集報. 第70巻. 583-590 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日野 伸一: "2次元連続炭素繊維補強材を用いたコンクリートスラブの曲げおよび押抜きせん断性状に関する研究" 構造工学論文集. Vol.44A. 1289-1298 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hino, J.Lee, et al: "Effect of Carbon Fiber Nets on Shear Reinforcement for Web in Reinforced Concrete beams" Proc.of JCI. Vol.17, No.2. 953-958 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yang, T.Makizumi: "Control of Cracking in Concrete due to Drying Shrinkage by Using Grid-type Continuous Fiber Reinforcement" Memoirs of the Faculty of Eng., Kyushu University. 55-4. 421-441 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Kuroda, S.Hino, et al.: "Thermal and Structural Behavior of Reinforced Concrete with CFRP Subjected to High Temperature Load" Proc.of JCI. Vol.18, No.1. 1155-1160 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Kuroda, T,Nagahama et.al: "Evaluation of Ultimate Shear Strength of Concrete Beams Shear-Reinforced with CFRP Grids" Technology Reports of Kyushu Univ.Vol.70, No.6. 583-590 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hino, I.Kuroda, et al: "Flexural and Punching Shear Behavior of Concrete Slabs Reinforced with Two-dimensional Mesh Fabricated Continuous CFRP Grids" Jour.of Structural Engineering, JSCE. Vol.44A. 1289-1298 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黒田 一郎: "2次元格子状連続繊維補強材をせん断補強に用いたRCはりのせん断耐力評価" 九州大学工学集報. 70・6. 583-590 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 日野 伸一: "2次元連続炭素繊維補強材を用いたコンクリートスラブの曲げ及び押抜きせん断性状に関する研究" 構造工学論文集. 44A(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 日野 伸一: "炭素繊維ネットによる鉄筋コンクリートはりのせん断補強効果に関する研究" コンクリート工学年次論文報告集. 17. 953-958 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shijie Yang: "Control of Cracking in Concrete due to Drying Shrinkage by Using Grid-type Continuous Fiber Reinforcement" the Memoirs of the Faculty of Engineering Kyushu University. 55-4. 421-441 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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