1992 Fiscal Year Annual Research Report

連続繊維補強材を用いたコンクリート構造物の設計手法の確立

Research Project

Project/Area Number	04302040
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	角田與史雄北海道大学, 工学部, 教授 (60001210)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	牧角龍憲九州大学, 工学部, 助教授 (20136534) 六郷恵哲岐阜大学, 工学部, 助教授 (40127155) 丸山久一長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30126479) 魚本健人東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80114396) 辻幸和群馬大学, 工学部, 教授 (50048922)
Keywords	鉄筋コンクリート / プレストレストコンクリート / 連続繊維 / FRP / 限界状態設計法 / 補強材 / 緊張材
Research Abstract	近年、鉄筋またはPC鋼材の代替材料として開発された連続繊維補強材は、鋼材に比較して高い引張強度を持つ、軽量である、腐食しない等の優れた性質を持つ反面、塑性域がなく、破断ひずみが小さい等、コンクリート補強材として用いる場合に特別な配慮が必要な性質も持ち合わせている。本研究は、連続繊維補強コンクリート構造物の設計手法を限界状態設計法に基づいて確立しようとするものである。そのために、まず連続繊維補強材を鉄筋またはPC鋼材の代りに用いる場合の設計上の問題点を抽出した。その中から本年度は、1)材料としての設計用値に関しては、引張強度の変動、試験本数と得られる強度との関係、ヤング係数とその変動、付着性状など、2)連続繊維補強コンクリート部材の使用限界状態に対する設計法に関しては、曲げモーメントによるたわみ、たわみに対する斜ひび割れの影響、連続繊維棒材および格子状補強材を用いたときのひび割れ幅などに、3)終局限界状態に関しては、曲げ耐力、せん断補強筋がない部材のせん断耐力、せん断補強筋をもつ部材のせん断耐力など、4)疲労限界状態設計法に関しては、連続繊維補強材をはりの主筋として用いるときの疲労強度、5)その他、連続繊維補強材を外ケーブル方式の緊張材として使用する場合、およびケミカルプレストレストコンクリート部材の補強に使用する場合の設計法について研究を行った。せん断耐力に関する研究からは、連続繊維補強材を主筋またはせん断補強筋のいずれに用いた場合も、鉄筋に比べてヤング係数が小さいため、同し補強筋比の鉄筋コンクリートはりに比べて圧縮域での分担せん断力は小さくなるが、圧縮域の断面積の減少により限界応力状態に達するのが早くなるため、鉄筋コンクリートはりに比べてせん断耐力が低くなることが明らかになった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Y.Takahashi,Y.kakuta and Y.sato: "Experimental Study on Shear Failure of Concrete Slabs Reinforced with Grid-Shaped FRP Bars" Trans.of JCI. 14. 267-272 (1992)
[Publications] 佐藤靖彦,風野裕明,上田多門,角田與史雄: "有限要素解析によるせん断補強筋の無い連続繊維補強コンクリートはりのせん断耐力" 土木学会年次学術講演会講演概要集、5. 第14回. 232-233 (1992)
[Publications] 西須稔,石田知子,丸岡正知,辻幸和: "格子状FRPで補強したCPCはりにおける曲げ・せん断性状の改善効果" 土木学会関東支部技術研究発表会講演概要集. 第20回. 440-441 (1993)
[Publications] T.Uomoto and H.Hodhod: "Evaluation of Tensile Strength of FRP Rods with Aligned Continuous Fibers" ACMBS MCAPC. 63-72 (1992)
[Publications] H.Hodhod and T.Uomoto: "Effect of State at the Grips and Matrix Properties on Tensile Strength of CFRP Rods" Proc.of JSCE. 451. 245-253 (1992)
[Publications] 六郷恵哲,眞嶋光保: "コンクリート構造物への新しい繊維系補強材の利用" 材料. 41-471. 1817-1822 (1992)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

連続繊維補強材を用いたコンクリート構造物の設計手法の確立

Principal Investigator

角田 與史雄 北海道大学, 工学部, 教授 (60001210)

Research Products

[Publications] Y.Takahashi,Y.kakuta and Y.sato: "Experimental Study on Shear Failure of Concrete Slabs Reinforced with Grid-Shaped FRP Bars" Trans.of JCI. 14. 267-272 (1992)

[Publications] 佐藤 靖彦,風野 裕明,上田 多門,角田 與史雄: "有限要素解析によるせん断補強筋の無い連続繊維補強コンクリートはりのせん断耐力" 土木学会年次学術講演会講演概要集、5. 第14回. 232-233 (1992)

[Publications] 西須 稔,石田 知子,丸岡 正知,辻 幸和: "格子状FRPで補強したCPCはりにおける曲げ・せん断性状の改善効果" 土木学会関東支部技術研究発表会講演概要集. 第20回. 440-441 (1993)

[Publications] T.Uomoto and H.Hodhod: "Evaluation of Tensile Strength of FRP Rods with Aligned Continuous Fibers" ACMBS MCAPC. 63-72 (1992)

[Publications] H.Hodhod and T.Uomoto: "Effect of State at the Grips and Matrix Properties on Tensile Strength of CFRP Rods" Proc.of JSCE. 451. 245-253 (1992)

[Publications] 六郷 恵哲,眞嶋 光保: "コンクリート構造物への新しい繊維系補強材の利用" 材料. 41-471. 1817-1822 (1992)

角田與史雄北海道大学, 工学部, 教授 (60001210)

[Publications] 佐藤靖彦,風野裕明,上田多門,角田與史雄: "有限要素解析によるせん断補強筋の無い連続繊維補強コンクリートはりのせん断耐力" 土木学会年次学術講演会講演概要集、5. 第14回. 232-233 (1992)

[Publications] 西須稔,石田知子,丸岡正知,辻幸和: "格子状FRPで補強したCPCはりにおける曲げ・せん断性状の改善効果" 土木学会関東支部技術研究発表会講演概要集. 第20回. 440-441 (1993)

[Publications] 六郷恵哲,眞嶋光保: "コンクリート構造物への新しい繊維系補強材の利用" 材料. 41-471. 1817-1822 (1992)