とき
ダにより記録した。
レ コ ー
表5.6試験条件
完成（十字貼り）
試験体No. あ ば ら 筋 間 隔 ( ｍ 、 ） 補 強 方 法
↓
無補強 無補強 CFシート 鋼繊維（SF）
１２３４
100500
500
500
↓
但里認X、‘ｉ鵬覗
1層目（縦貼り）
＝ ー
＝
三
＝ ー
(2)実験結果及び考察
図5.7に各試験体の最終的ひび割れ状況及び破壊性状を示す。あばら筋のないNo.1は、
せん断スパン内でせん断破壊により終局的破壊に至った。あばら筋によるせん断補強を 施した試験体No.2は、コンクリートの曲げ圧縮破壊によって終局的破壊に至った。No.１
と同じ形状でシートによるせん断補強を施したNo.3は、シート補強部に破壊が見られず コンクリートの圧壊によって終局的破壊に至った。ただし、シートの一部で剥離が観察 された。ＳFRCを用いたNo.4は、やや大きなせん断ひび割れが生じたが、最終的にはコン
クリートの曲げ圧縮破壊により終局に達した。
試験体１ 無 補 強
試験体２ あ ば ら 筋
試験体３ ＣＦシート
試験体４ 鋼 繊 維
Z、
△
△
△
↓
l
１ ｒ ｉ ｌ l州，
↓
↓
武舘＃
↓
図5.7ひび割れ状況及び破壊'性状
7 ２
‘
↓
↓
↓
、
、
と』_
△
△
／、
せん断破壊 終局耐力：67.7kＮ
曲げ圧縮破壊 終局耐力：120.61.,Ｊ
曲げ圧縮破壊 終局耐力：１１８７kＮ
曲げ圧縮破壊 終局耐力：132.41.Ｖ
０
5.2.3まとめ
ＣＦシートによるせん断補強に関して、側面貼付の場合の有効な貼付方法を検討した。
その結果、シートを縦と横に直交させて2層に貼付する(十字貼り)方法が、シートの損傷 状況及びはりの強度特性の面から最も適切な方法であることが分かった。また、この貼 付方法でせん断補強したはりは、あばら筋による補強や、ＳFRCのはりと遜色ない補強効 果を発揮することが分かった。
０５１
（ラ星）慨揮
1 ０ 100
5 ０
図5.8に各試験体の荷重-スパン中央変位関係を示す。この図より、せん断に対して無補 強のNo.1はせん断破壊を起こして急激に耐力が低下していることが分かる。それに対し、
せん断補強しているNo.2,3,4はせん断破壊を抑えることができ、曲げ降伏先行により変 形能力も大きいことが分かる。
せん断補強方法の違いで見ても、シート補強したN0.3はあばら筋による補強のNo.2と
遜色ない強度特性を示しており、シートによるせん断補強があばら筋と同等以上に有効 であることが分かる。Ｎ0.4のSFRC試験体は素材特性が異なり直接比較できないが、やは
りせん断補強として有効であることが分かる。
０ 2 ０ ３ ０
スパン中央変位（m､）
図5.8荷重-スパン中央変位関係
7 ３
字酉一ヨ曲
一 ラ ざ
■ ■ , － 一 一 ー ー
、
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…無…………･……．
１
、
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Ｉ
試験体１無補強
－ 試 験 体 ２ あ ば ら 筋 ---‐試験体３ＣＦシート
－ 試 験 体 ４ 鋼 繊 維
5.3せん断補強効果の検討Ｉ
5.3.1はじめに
ＲCはりの両側面にCFシートを貼付した場合のせん断補強効果について全長2400ｍｍの
中型はり試験体を用いた4点曲げ載荷試験により実験的検討を行なった。また、あらかじ めひび割れを導入しておき、ひび割れ補修を樹脂注入により補修した場合のシート補強 効果についても検討した。
表5.7使用材料
[レディーミクストコンクリート］
普通コンクリート
呼 び 強 度 ２ １ ス ラ ン プ 1 8 0 ｍ ｍ 粗 骨 材 の 最 大 寸 法 ２ ０ ｍ ｍ セ メ ン ト 種 類 Ｎ
高強度コンクリート 呼び強度 指定スランプ 粗骨材の最大寸法 セメント種類
[補強筋］
主筋：Ｃ泥RPロッド 公称断面積 溝形状 溝深さ 溝ピッチ 引張強度 引張弾性率 破断伸び 単位重量 比重
あばら筋：の５ミガキ棒鋼
7 ４
40 180ｍｍ ２０ｍｍ Ｈ
６７９，㎡（Ｄ10相当）
シングルスパイラル 0.25mm
l O m m l960MPa以上 147ＧＰａ 1.6％
0.118kg/ｍ 1.6
5.3.2実験方法 (1)使用材料
実験に使用した材料の仕様を表5.7に示す。コンクリートは2種類のレデイーミクストコ ンクリートを用い、強度区分に応じてそれぞれ普通コンクリート(呼び強度21、スランプ 180ｍｍ)、高強度コンクリート(呼び強度40、スランプ180ｍｍ)とした。補強筋は、主筋に
は炭素繊維強化プラスチック(CFRP)ロッドを、あばら筋にはミガキ棒鋼をそれぞれ使用 した。Ｃ雁RPロッドは降伏せずに高い耐力を発揮するため、試験体のせん断破壊先行をね らって今回主筋として鉄筋の代替として使用した。
材料試験結果を表5.8に示す。なお、コンクリート打設時のスランプの実測値は普通コ ンクリート130ｍｍ、高強度コンクリート213ｍｍであり、空気量の実測値はそれぞれ2.9
％、2.7％であった。
(2)試験体及び試験方法
試験体は幅150ｍｍ×せい250ｍｍ×全長2400ｍｍの中型はりを用いた。主筋はCFRPロッ
ド(D10相当)を引張側、圧縮側それぞれ2本とし、あばら筋はミガキ棒鋼(“)を100ｍｍ間
隔で配した。形状寸法及び配筋を図5.9に示す。試験体は、普通及び高強度コンクリートを使用したものをそれぞれ3体、計6体作製し た。各試験体は、コンクリート打設後材令28日まで湿潤状態で養生し、その後気中養生
した。
６体の試験体を用いて、ＣＦシート補強の有無、ひび割れ補修の有無及びコンクリート強 度の違いによる9種類の載荷試験を行なった。表5.9に試験条件の一覧を示す。試験体1,4
表5.8材料試験結果
普通コンクリート
Ｒ Ｅ Ｅ ｃ ｏ
(MPa）（GPa）（×103）
27.4２４．９２．１９
高強度コンクリート
Ｒ Ｅ Ｅ ｃ ｏ
(MPa）（GPa）（×103）
46.0２６．７２．６４
Fc：圧縮強度Ｅ：１β割線弾性係数ECO：強度時のひずみ ｏＢ：引張強度６：破断伸び
7 ５
あばら筋ミガキ棒鋼
び Ｂ ６ (MPa）（％）
770７．７
処女載荷(a)のみ １ 普 通
２ 普 通 ３ 普 通
ｒ１ Ｌ｣
○
(単位：ｍ､） 主筋：CFRPロッド２－Ｄ１０
あばら筋：ミガキ棒鋼□の5,100 ｏひずみゲージ貼付位置（主筋）
●ひずみゲージ貼付位置（あばら筋）