せん断ひび割れが発生した鉄筋コンクリート造柱梁接合部の補修・補強法の提案

• 研究課題/領域番号: 17760459
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 森田 真司 首都大学東京, 都市環境科学研究科, リサーチアシスタント (60381456)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 鉄筋コンクリート / 柱・梁接合部 / せん断ひび割れ / 炭素繊維 / 補修 / 補強 / 破壊機構 / 付着応力度

研究概要

鉄筋コンクリート造柱・梁接合部の補修・補強技術に関する日本及び海外の知見、加えて前年度の実験結果をもとに補修・補強した鉄筋コンクリート造外柱・梁接合部試験体を作製した。試験体は前年度の実験と比較可能とするよう、断面寸法・配筋等を決定した。柱幅と梁幅を同一とした。試験体の外形及び配筋状態は全試験体で同一とし、補強方法を変動因子とした。1体は柱部材のみに炭素繊維シート(CFRP)を貼付する補強を行った。これにより上下柱危険断面で発生する破壊を接合部へ移行させること及び鉛直方向から接合部パネルへ入力される応力の変化による接合部せん断性状を詳細に調査した。この結果、基準とした試験体よりも最大層せん断力は上昇したが接合部の脆性的な破壊により骨組みとしての変形性能は向上しなかった。2体は接合部パネルも含めた柱部材を炭素繊維シートによって補強した。これによって最大層せん断力の上昇に加えて、変形性能も向上させることができた。2体のうち1体の炭素繊維シートの繊維方向は接合部パネルにおいても柱に貼付した方向と同一とした。他1体は繊維の方向が直交するよう層状にシートを貼付することで、接合部パネルのせん断性状を更に向上させることができた。3体の試験体すべてにおいて、接合部パネルに入力される応力を詳細に測定した。結果、接合部破壊性状と接合部入力せん断力との関係を明らかにした。また、外柱・梁接合部試験体を対象としたことで、鉄筋コンクリート造実建物における隅柱・梁接合部の補強の可能性を示した。