コンクリート部材に適用された炭素繊維(CFRP)等の新素材の耐熱特性

碳纤维（CFRP）等新材料应用于混凝土构件的耐热性能

基本信息

批准号：
08750592
负责人：
黒田一郎
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

炭素繊維複合材料(CFRP)に代表される新素材は、近年、鉄筋に替えてコンクリート部材の補強材に適用する研究が進められている。そこで、本研究ではコンクリート部材の耐荷力に対してCFRPの耐熱特性が及ぼす影響に関する研究を実験及び解析の両面から行なった。得られた成果を要約すると以下の通りである。I.引張補強筋としてCFRPロッドを適用したコンクリートはりの加熱実験結果から、1.加熱中のはりの変形に及ぼすCFRPロッドの影響はほとんど無視できる。2.CFRPロッドのかぶりを過大にすることによってコンクリート表面の爆裂を誘発する。という結果を得た。II.上記の加熱を受けたはりの載荷実験並びにその数値解析シミュレーションにり、1.CFRPロッドの最高到達温度500℃の加熱による、コンクリート中のCFRPの冷却後の引張強度、剛性(弾性係数)の劣化はほとんど認められない。2.しかし、上記1.の条件では、CFRPロッドとコンクリートとの付着性能の劣化によりはりの耐力は加熱前の60%程度まで低下する。この耐力低下からCFRPロッドの冷却後の付着能力を逆算すると、CFRPロッド全断面積の40%のみがコンクリートとの付着を残存していることになる。という結果を得た。本年度得られた研究成果は、コンクリート工学年次論文報告集などで公表していく予定である。

近年来，人们正在研究碳纤维复合材料（CFRP）等新材料，以代替钢筋作为混凝土构件的增强材料。因此，本研究从实验和分析的角度研究了CFRP的耐热性能对混凝土构件承载能力的影响。所得结果总结如下。一、从采用CFRP棒作为受拉钢筋的混凝土梁加热实验结果来看，1、CFRP棒对梁加热过程中变形的影响几乎可以忽略不计。 2、CFRP棒覆盖过多会引起混凝土表面爆炸。我得到了结果。二、基于上述加热梁的加载实验及其数值分析模拟，1.将CFRP棒加热至最高温度500℃冷却后，混凝土中CFRP的抗拉强度和刚度（弹性模量）几乎没有劣化。被观察到。 2.然而，在上述条件1下，由于CFRP棒与混凝土之间的粘附性能变差，梁的屈服强度降低至加热前的约60%。如果我们从屈服强度的下降反算冷却后CFRP杆的粘附能力，我们会发现CFRP杆的总横截面积只有40%仍然附着在混凝土上。我得到了结果。今年获得的研究成果将发表在年度混凝土工程论文报告集等刊物上。