63.
荒川Pu
一一も*萱 = 凸 ・ 華 年 ・ = 凸 ・ i ■ ゆ ■ ① O ■ ● ◆ ■ ③ B ⑧ ■ ③ ●
----一
荒川P画
CFシートを貼付した本裁荷ではひび割れを目視観察できない。そこで、ここに示す荷重一 せん断変位曲線においてせん断変位が生じ始める時点(図中に*をマークしている)の荷 重をせん断ひび割れ発生荷重として求めた。なお、処女裁荷の試験体については、荷重一 せん断変位曲線から求めたせん断ひび割れ発生時点と、観察による可視ひび割れの発生 時点とがよい対応を示した。
荷重-引張鉄筋ひずみ曲線には、破断時まで線形弾性的に挙動するものとして、曲げ補 強したCFシートの引張抵抗を考慮した断面解析による計算結果を併記している。処女載 荷後にCFシートを貼付した試験体は、処女載荷での残留変形により計算値との対応が必 ずしもよくないが、初めからCFシートを貼付した試験体C,Fは、曲げひび割れ発生点近 傍を除いて測定値と計算値との間におおむねよい対応がみられた。終局せん断破壊はほ ぼ引張鉄筋降伏時点で生じている。
荷重-載荷点変位曲線には両載荷点での値を示している。変形計算では両者の値は一致 するが、実験では片持ち側の載荷点変位68の方が若干大きくなる傾向がみられた。処女 載荷での曲げひび割れの発生も片持ち側の方がやや早かった。
荷重-せん断変位曲線についてであるが、せん断ひび割れの発生によりせん断変位が生 じ始め、ひび割れの進展とともにせん断変位も増大している。CFシートを貼付していな い処女載荷の試験体では、終局せん断破壊時点で急激にせん断変位が増加しているが、
CFシートを貼付した本載荷の試験体では、荷重の増加に伴って徐々にせん断変位が増加 していることから、CFシートによりせん断変位の増加が抑えられていることが分かる。
(3)ひび割れ発生荷重と終局荷重
図5.21に、せん断ひび割れ発生荷重及び終局せん断荷重について、測定値と荒川MEAN 式による計算値との比較を示す。図中の数値は、計算値に対する測定値の比を示す。
CFシートを貼付していない処女載荷の試験体については、せん断ひび割れ発生荷重、
終局せん断荷重ともに測定値と計算値の間によい一致が得られている。一方、CFシート を貼付した本載荷の試験体では、せん断ひび割れ発生荷重については処女載荷での値と 大差はないが、終局せん断荷重は13~1.8倍と測定値の方が計算値よりも一様に高くなっ ており、CFシートのせん断補強効果が顕著にみられる。このことは、CFシートは、せん 断ひび割れ耐力の増加にはあまり効果がないが、せん断ひび割れ発生後から終局せん断 耐力の増加に対し大きく寄与することを示していると考えられる。
CFシートのせん断補強効果に及ぼすシート貼付前の損傷程度の影響については、図5.21
106
2
が大きいほど、CFシートのせん断補強効果が大きいという結果になった。
F _ 際〃
測定値
I?Z'1鰯せん断ひび割れ発生荷重 門 終 局 せ ん 断 荷 重
荒川MEAN式による計算値 せん断ひび割れ発生荷重 終局せん断荷重
※図中の数値は、計算値に 3 00-「
(富里)側に
104
α “
対 す る 測 定 値 の 比
3(属望)倒渥
00-「
】〃7 L4dj
1像侭 1.85
7ざ9
200十,0, 00十
よりせん断破壊及びせん断ひび割れを与えたものの方が、せん断スパン長さによらず無 傷のものよりも一様にCFシートのせん断補強効果が大きくなっている。特に試験体Dで
は荒川MEAN式に比べ8割以上もの上昇が見られ、この傾向が顕著に現われている。試験 体数が少ないので、このことが一般的傾向かどうか現時点では明確にはいえないものの、
無傷のものと同等以上のせん断耐力があることは補強にとっては有利な点である。今後 さらに検討を加え、そのメカニズムについて明らかにする必要がある。
また、せん断スパン長さがCFシートのせん断補強効果に及ぼす影響についてである が、計算値に対し、せん断スパン長さが500mmの試験体では平均で約4割、700mmでは平
均で約6割の終局せん断耐力の増加がみられた。即ち、今回の実験ではせん断スパン長さ
1
】胸・
J
、 2 6
0.鋸
図5.21測定値と計算値の比較
1.J4
00_|‐凪陛
.“I100十
107
D O D 1 E O E 1 F 1
試験体D,E,F(せん断スパン:700mm)
α ”
;
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0
-
A O A 1 B O B 1 C 1
試験体A,B,C(せん断スパン:500mm)
5.4.4解析的検討
ここでは、シートが通常のせん断補強筋と同様な働きをすると仮定し、RC部材のせん 断伝達機構の解析に用いられているトラス機構モデルを導入することにより、シートの 負担せん断力を推定する簡単な解析方法を提案した。そして、解析結果を第三章で示し たシート補強したコンクリート部材の付着試験結果と比較検討し、解析方法の妥当性を 検証した。
解析には図5.22に示すトラスモデルを用いた。シートは、はりの両側面に直交するよう に2層貼付した場合でも、はり長軸に垂直方向(縦貼り)のシートのみがせん断力伝達に寄
与すると仮定する。トラス機構におけるシートの繊維によるせん断抵抗力Viは、鉛直方向の力のつりあいよ
り、両側面貼付の場合以下のように表される。ここで、
V'=2.〃・町..ノノcot‘ ・・・(5.1)
〃:CFシートの公称厚さ(繊維体積率60%で0.28mm)
のF:CFシートの引張応力度