コンクリート用高性能補強材の開発に関する調査研究

高性能混凝土增强材料开发研究

基本信息

批准号：
09895009
负责人：
上田多門
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09895009/
关键词：
補強材高性能高強度伸び能力弾性係数施工性耐久性

项目摘要

本研究から得られた成果は以下のとおりである。(1)力学的性状を向上させる補強材に関しては、曲げ引張補強材としての超高強度な鋼材を想定して、降伏強度を700MPaとしたコンクリートはりの数値実験により、次のような結論を得た。鋼材に伸び能力が十分にある場合、引張鉄筋比が小さいほど終局変形は大きくなる。伸び能力が十分でない場合、コンクリートが圧縮破壊する前に、鋼材が破断を起こした。横補強筋により高密度にコンクリートの補強を行うと、終局変形も増加するが、鋼材の伸び能力も十分である必要がある。(2)力学的性状を向上させる補強材としての横補強材に関しては、次のような結論を得た。ここでは、新しい素材を念頭に置き、鋼材とはかなり異なる、弾性係数、伸び能力、付着性状を考慮した。対象としたのは矩形の柱で、地震荷重を想定した曲げせん断を受ける場合である。弾性係数が大きい方がせん断破壊を防ぐという意味で、終局変形を大きくする効果がある。伸び能力が大きい方が、終局変形は大きくなる。伸び能力がない場合、付着が小さい方がひび割れでの局所的歪みの影響を小さくし、補強材の破断を遅らせ、はりの終局変形を大きくしうる。(3)耐久性を向上させる補強材という観点からは、アルカリ抵抗性の小さいGFRP(ガラス繊維補強材)の欠点を解消する意味で、アラミド繊維とガラス繊維との複合材料とし、アルカリ抵抗性もあり、強度も高い、新しい連続繊維補強材の開発を行った。(4)施工性を向上させる補強材としては、現場での曲げ加工が実質上不可能である連続繊維補強材に関し、現場で樹脂を含浸することにより、現場での成形が自由に行える連続繊維フレキシブル筋で補強したはりのせん断性状に関する基礎的な性状を明らかにした。連続繊維フレキシブル筋は配筋が困難な中間帯筋としての適用も考えられる。

本研究的结果如下。 (1)关于提高力学性能的加固材料，我们对屈服强度为700 MPa的混凝土梁进行了数值试验，假设超高强度钢材作为抗弯和抗拉加固材料，得到了以下结论。如果钢材有足够的延伸能力，则拉筋率越小，极限变形越大。如果延伸能力不足，钢材就会在混凝土受压失效之前断裂。混凝土高密度配横向筋会增加极限变形，但钢材的延伸能力也必须足够。 (2)将侧向加固作为提高力学性能的加固材料，得到以下结论。在这里，对于一种新材料，我们考虑了它的弹性模量、伸长能力和粘合性能，这些与钢有很大不同。目标是一根矩形柱，在假设地震荷载的情况下承受弯曲和剪切。较大的弹性模量具有增加极限变形的效果，从而防止剪切破坏。伸长能力越大，极限变形越大。在缺乏延伸性的情况下，较低的附着力可能会减少裂缝处局部应变的影响，延迟钢筋失效，并增加梁的极限变形。（3）从提高耐久性的增强材料角度来看，为了消除GFRP（玻璃纤维增强材料）耐碱性低的缺点，我们采用了芳纶纤维和玻璃纤维的复合材料，该材料也具有耐碱性我们开发了一种新型连续纤维增强材料，具有高强度和高强度。 (4)作为提高加工性的增强材料，可以通过在现场浸渍树脂来使用几乎不可能在现场弯曲的连续纤维增强材料，从而使它们能够在现场自由地形成有关的基本性能。明确了柔性钢筋加固梁的抗剪性能。连续纤维柔性增强材料也可用作中间环向增强材料，但布置困难。