第 4 章 RC はりに対するせん断補強効果
4.3 せん断補強効果の検討
4.3.2 補強筋のせん断抵抗状況
-70-
-71-
(e)SS5 (f)SS6
図－4.3.10 荷重-せん断補強筋ひずみ関係
(a)G4～6 (b)G7～9
図－4.3.11 荷重-せん断方向 CFRP グリッドひずみ関係 (A-1)
(a)G1～3 (b)G4～6
(c)G7～9 (d)G10～12
図－4.3.12 荷重-せん断方向 CFRP グリッドひずみ関係 (A-2)
0 200 400 600 800
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSW5 SSE5 A-0(FEM)
SSW5 SSE5 A-1(FEM)
SSW5 SSE5 A-2(FEM)
0 200 400 600 800
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSW6 SSE6 A-0(FEM)
SSW6 SSE6 A-1(FEM)
SSW6 SSE6 A-2(FEM)
0 200 400 600 800
0 2000 4000 6000 8000 10000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
GSE4 GSE5 GSE6
GSW4 GSW5 GSW6
GS4(FEM) GS5(FEM) GS6(FEM)
0 200 400 600 800
0 2000 4000 6000 8000 10000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
GSE7 GSE8 GSE9
GSW7 GSW8 GSW9
GS7(FEM) GS8(FEM) GS9(FEM)
0 200 400 600 800
0 2000 4000 6000 8000 10000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
GSE1 GSE2 GSE3
GSW1 GSW2 GSW3
GS1(FEM) GS2(FEM) GS3(FEM)
0 200 400 600 800
0 2000 4000 6000 8000 10000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
GSE4 GSE5 GSE6
GSW4 GSW5 GSW6
GS4(FEM) GS5(FEM) GS6(FEM)
0 200 400 600 800
0 2000 4000 6000 8000 10000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
GSE7 GSE8 GSE9
GSW7 GSW8 GSW9
GS7(FEM) GS8(FEM) GS9(FEM)
0 200 400 600 800
0 2000 4000 6000 8000 10000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
GSE10 GSE11 GSE12
GSW10 GSW11 GSW12
GS10(FEM) GS11(FEM) GS12(FEM)
-72-
シリーズBでは，無補強B-0は，およそ200kNで斜めせん断ひび割れが試験 体表面に確認された。また，同時期にせん断補強筋のひずみも急激に大きくなり，
その後，せん断補強筋は降伏ひずみ1905μに達した。また，PCMのみで補強し
た試験体 B-0’では，無補強(B-0)と比較してせん断補強筋のひずみがほぼ同じ挙
動を示した。また，CFRPグリッド補強試験体(B-1, B-2, B-3)の既設部のせん断補 強筋のひずみは，無補強(B-0)および PCM のみ補強試験体(B-0’)と比較して降伏 ひずみに達するまで緩やかに増大しており，作用せん断力に対してせん断補強 筋とCFRPグリッドが一体となって抵抗したことがうかがえる。
(a)SS2 (b)SS3
(c)SS5 (d)SS6
(e)SS8 (f)SS10
図－4.3.13 荷重－せん断補強筋ひずみ関係（B-0，B-0’）
1905
0 200 400 600 800 1000
0 1000 2000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSE2 SSW2 B-0(FEM)
SSE2 SSW2 B-0'(FEM)
1905
0 200 400 600 800 1000
0 1000 2000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSE3 SSW3 B-0(FEM)
SSE3 SSW3 B-0'(FEM)
1905
0 200 400 600 800 1000
0 1000 2000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSE5 SSW5 B-0(FEM)
SSE5 SSW5 B-0'(FEM)
1905
0 200 400 600 800 1000
0 1000 2000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSE5 SSW5 B-0(FEM)
SSE5 SSW5 B-0'(FEM)
1905
0 200 400 600 800 1000
0 1000 2000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSE8 SSW8 B-0(FEM)
SSE8 SSW8 B-0'(FEM)
1905
0 200 400 600 800 1000
0 1000 2000
荷重(kN)
ひずみ(μ)
SSE10 SSW10 B-0(FEM)
SSE10 SSW10 B-0'(FEM)
-73-
また，シリーズCでは，全試験体において荷重400kN程度で斜めせん断ひび 割れが試験体表面に確認され，同時にせん断補強鉄筋のひずみも急激に大きく なり，最終的には降伏したことがわかる。一方，同位置付近のCFRPグリッドの ひずみとせん断補強筋のひずみがほぼ同じ挙動を示しており，既設部と補強部 の付着状態が良好であることが確認された。また，各試験体の縦筋の最大ひずみ は，それぞれ15161μ，8038μ，5548μおよび5140μとなった。
さらに，図－4.3.14(b)から，CFRPグリッドのひずみGTE23では，750kN程 度に達してからは，ひずみは減少した。これは，GTE23 は斜めひび割れ上に位 置しており，荷重 750kN付近で既設コンクリートと CFRP グリッドが剥離した ためであると考えられる。
(a)G17～G19 (b)G22～G24
図－4.3.14 荷重－せん断方向 CFRP グリッドのひずみ関係(C-1)
(a)G17～G19 (b)G22～G24
図－4.3.15 荷重－せん断方向 CFRP グリッドのひずみ関係(C-2)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE17 GTE18 GTE19
GTW17 GTW18 GTW19
G17(FEM) G18(FEM) G19(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE22 GTE23 GTE24
GTW22 GTW23 GTW24
ひずみ(μ)
荷重(kN)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE17 GTE18 GTE19
GTW17 GTW18 GTW19
G17(FEM) G18(FEM) G19(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE22 GTE23 GTE24
GTW22 GTW23 GTW24
G22(FEM) G23(FEM) G24(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
-74-
(a)G17～G19 (b)G22～G24
図－4.3.16 荷重－せん断方向 CFRP グリッドのひずみ関係(C-3)
(a)G17～G19 (b)G22～G24
図－4.3.17 荷重－せん断方向 CFRP グリッドのひずみ関係(C-4)
一方，CFRPグリッドの横筋のひずみでは，荷重400kN程度で斜めせん断ひび 割れ発生と同時にひずみは増加し，既設部せん断補強鉄筋および CFRP グリッ ドの縦筋とほぼ同じ挙動を示しており，CFRPグリッドの横筋もせん断力に抵抗 したことがわかる。しかし，各試験体の横筋の最大ひずみは，それぞれ 2319μ，
1008μ，2882μおよび2875μとなり，縦筋の最大ひずみよりはるかに小さいこと
がわかる。
(a)GY7～GY8 (b)GY9～GY10 図－4.3.18 荷重－水平方向 CFRP グリッドのひずみ関係（C-1）
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE17 GTE18 GTE19
GTW17 GTW18 GTW19
G17(FEM) G18(FEM) G19(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE22 GTE23 GTE24
GTW22 GTW23 GTW24
G22(FEM) G23(FEM) G24(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE17 GTE18 GTE19
GTW17 GTW18 GTW19
G17(FEM) G18(FEM) G19(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
0 3500 7000 10500 14000
GTE22 GTE23 GTE24
GTW22 GTW23 GTW24
G22(FEM) G23(FEM) G24(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE7 GYE8 GYW7
GYW8 GY7(FEM) GY8(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE9 GYE10 GYW9
GYW10 GY9(FEM) GY10(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
-75-
(a)GY7～GY8 (b)GY9～GY10 図－4.3.19 荷重－水平方向 CFRP グリッドのひずみ関係（C-2）
(c)GY7～GY8 (d)GY9～GY10 図－4.3.20 荷重－水平方向 CFRP グリッドのひずみ関係（C-3）
(e)GY7～GY8 (f)GY9～GY10 図－4.3.21 荷重－水平方向 CFRP グリッドのひずみ関係（C-4）
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE7 GYE8 GYW7
GYW8 GY7(FEM) GY8(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE9 GYE10 GYW9
GYW10 GY9(FEM) GY10(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE7 GYE8 GYW7
GYW8 GY7(FEM) GY8(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE9 GYE10 GYW9
GYW10 GY9(FEM) GY10(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE7 GYE8 GYW7
GYW8 GY7(FEM) GY8(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
0 200 400 600 800 1000 1200
-1000 0 1000 2000 3000 4000
GYE9 GYE10 GYW9
GYW10 GY9(FEM) GY10(FEM)
荷重(kN)
ひずみ(μ)
-76-
4.3.3 ひび割れ性状および破壊状況