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

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555146
• Section: 試験
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 日野 伸一 九州大学, 工学部, 助教授 (00136532)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 一郎 九州大学, 工学部, 助手 (10253478) ; 牧角 龍憲 九州大学, 工学部, 助教授 (20136534) ; 太田 俊昭 九州大学, 工学部, 教授 (70037753)
• Keywords: 炭素繊維 / FRP補強コンクリート / 複合構造システム / せん断特性 / 曲げ特性

Research Abstract

本年度は、格子状に形成された炭素連続繊維補強材(以下、CFRPネット)で補強されたコンクリート版の曲げ特性、押し抜きせん断特性に関する基礎的実験、ならびにFEMを用いた複合構造システムの構造解析シミュレーションを中心に研究を進めた。
得られた成果をまとめると以下の通りである。
1.CFRPネットで補給されたコンクリート版の搭載試験を行ない、
〇曲げ耐力はネットの素線間隔の影響を受けない
〇補強筋比p=1.0%を超えた場合、押し抜きせん断耐力は頭打ちとなる
という点を明らかにした。
2.CFRPネットで補強されたコンクリート版の曲げ変形性能は、同等の補強筋量のRC版と同等であり、RC版を規定した示方書式で定量的に評価し得ること、さらにFEM解析によって十分変形挙動を再現しうることを明らかにした。
また、その主軸直角方向の荷重分配効果はRC版よりも優れていることを明らかにした。
上記コンクリート版の押し抜きせん断試験より、CFRPネット素線の鉄筋に対する弾性係数比を用いて、素線断面積や、コンクリートせん断強度を補正する修正計算法を適用することにより、原稿の示方書式およびCEB-FIPの式を用いて版の押し抜き専断力を精度良く算定し得ることを明らかにした。
また、複合シェル要素を用いたFEM解析では、鉄筋比がp=0.5%を超えると実験によって得られたたわみ、ひずみとの誤差が大きくなる結果を得た。