【
論文
】
UDC ：691
．
32 ：666．
982、
日本 建 築 学 会 構造 系論 文報 告 集 第 419 号・
199］年 1月Journal
of Struct、
Censtr．
Engng，
AIJ，
No．
419，
Jarl
．
，
1991・
鉄 筋
コ
ン
ク
リ
ー
ト
は
り
に
お
け
る
炭素繊
維
補強
コ
ン
ク
リ
r
ト
の
積
層
補
強 効 果
短炭
素
繊維
補
強
コ ンク
リ
ー
ト
は り
の曲
げ
特
性
に
関
す る
研 究
そ
の1
EFFECT
OF
CLAD
REINFORCEMENTS
OF
CARBON
FIBER
REINFORCED
CONCRETE
（
CFRC
）
IN
REINFORCED
CONCRETE
BEAMS
Studies
onflexur
’
al characteristics of
CFRC
beams
−
Part
1
一
鹿 毛 忠 継
＊ ，三
井
宜 之
＊ ＊ ，村
上
聖
＊ ＊＊ ，坂
井 廣 道
＊ ＊ ＊ ＊Tadatsugu
KA
GE
，
y
∂
5乃
加
々‘
MITSUI
，Ki
）oshiMURAKAMI
and
Hiromichi
SAKAI
Exper
重mentalinvestigations
were conducted to clarify the effect ofCFRC −
clad reinforcements onflexural
characteristics of reinEorced concrete（
RC
）
beams．
Pitch．
based
high．
performance
car−
bon
fibers
were usedfor
makingthe
CFRC ．
The
CFRC −
cladding was performed onthe
tension
side of the
beam．
The
concrete and reinforced concretebeams
withCFRC −
clad were tested underpure
bending
loads．
The
RC
beams
withCFRC −
cladincluding
reinforcing steelbars
were alsotested
，
ト
Main
conclusions obtained wele asfollows
；1
）
The
CFRC −
claddinghad
remarkable effects onincreasing
ofthe
crackingload．
And
the
mosteffective thickness of the
CFRC ．
clad wasfound
out．
2
）
The
yietd strength and absQrbed energy of thebeams
wereincreased
by
theCFRC ．
cladin
cooperatiQn with
the
reinforcing steelbars．
Keywords
：毋 r 加π∫
伽厂卿ψ
r‘ed cancrete，
fte
cural characten’
stics，
ぬ4
rSinforced cencretebeam
1．
は じ め に近
年
，
炭素繊維
の もつ軽
量
，
高 強 度
かつ高耐 食 性
など
の高機
能 性 に着 目 し，炭 素 繊 維
をコ ン クリー
トの補 強 材
と して利
用
す る た め の研
究
開 発
1）一
亅3） が活 発
に行
わ れ てい る。
こ の う ち，
連 続 繊 維
で補 強
するも
のV−・
IZ〕につ い ては，
繊 維 を 合 成 樹 脂
な どで固
めて，
鉄 筋
また はPC
鋼 棒
の代 替 と
して利 用 す
るも
のが多 ぐ
，
構 造 部 材
へ の実 用 化
も な さ れっ っ あ る。一
方
，
短
繊
維 補 強
につ いては，炭 素 繊 維 を
コ ン クリ
ー
ト中
に分散
混 入 しだ
， い わ ゆ る炭 素 繊 維 補 強
コ ン クリー
ト（
CFRC
）
が中 心
で，
ひび
割
れ防
止 と軽 量 化
が要 求
さ
れ る カー
テンウォー
ルな ど の非
構造部材
に主
と し て利
用
さ れ，実 用 例
も すで にい くつか報
告 さ れて い る1 ｝・
13 ）。
し か し な が ら
，
構 造 部
’
材
へ の適
用 に つ い て は，CFRC
の みで構 造体
を形
成
す る の は現 状
で は困 難
であ
り，
鉄 筋
な どによ る補 強
を 必要
と す る が，
この方 面
の研
究 開 発
は，ま だ
ほと ん ど行
わ れて いない。 その理
由
と し て，CFRC
が 混 練
，打 ち込
み・
締 め 固
め な ど の点
で現
場施
工に な じ ま な い こ と’4 ），
炭 素 繊 維
自体
が高価
で あ る こと，炭素
繊 維
に起 因
する電 食
によ
る鉄 筋
の腐 食
な ど が挙 げ
ら れ る15） eし か し
，
最
近
で は，汎 用
の強 制 攪
は ん型
ミ キ サ厂 によ るCFRC
の混練
も可 能
で あ り16），
耐 食 性
にす ぐ れ た 塗装 鉄 筋
の使 用
な ど，
コ ス ト面
を除
けば
実
用
化
に おける技
術 的 障 害
は次 第
にな く な りつ つ あ る。
しかも
，
既 報
のCFRC
パ ネル部
材の実 験 的 研究
1）に お い て，
パネ
ル断面
中 央
に メ ッ シュ 筋 を 配 した場 合
の曲 げ強 度
が，
メ ッ シュ筋
の ない場
合
に比
べ て ，約
30
％ 増 加
し たこと を確 認
し て お り，
鉄 筋 との併
用によるCFRC
部
材
の力 学
的特性
の向
上 が期待
され る。
本報
は，CFRC
の構 造 部 材
，
特
に はり
な ど の曲
げ部
材
へ の適用 性
につ いて調
べ たも
の で，
そ の1
では半
プ
レ ＊ 建 設 省 建 築 研 究 所 研 究 員・
工修 樽 熊 本 大 学 教授・
工 博 ＊ ＃ 熊 本 大 学 助 教 授・
工 博 ＊ ＊ ＊ ＊ 三菱 化 成 （株 〉・
工修Building
Research
InsliLu
吐e，
Ministry
ofConstruction
，
M
．
Eng
．
Prof
．
ofKumamoto
Univ
．
，
Dr
．
Eng
．
Associate
Prof
，
ofKumamDto
Univ．
，
Dr
，
Eng．
Mitsublshi
Kasei
CQrporation
，
M．
Eng
．
キャス ト
構
造部 材
と して の利 用
や，
スキン補 強
を兼
ねた永
久 型 枠
材
へ の利 用
な ど を 想定
し，
普 通
コ ン ク リー
トを
用
い た 鉄 筋 コ ン ク リー
ト（
RC
）
は りの曲
げ引 張 側
にCFRC
を 積 層 し た 場 合，
すな
わ ち 引 張 鉄筋
をCFRC
の積
層
中
に含
む場
合 （
部
分
補強 ）
と含
ま ない場 合 （
スキ
ン補 強
）
の は りの曲 げ 特 性
に及 ぼ す積
層厚
の影響
や鉄 筋 補
強
の効
果な ど につ い て実 験 的 検 討
を行
っ た。
次 報では，
全 断 面
CFRC
の鉄 筋 補 強
は り につ い て， は りの有
効
せ いの変 化
が曲 げ 特 性
に及
ぼす 影 響
，CFRC
の力学 的 特
性
を
考
慮
し た 鉄筋
補
強
CFRC
は り の曲
げ解析 結 果
など を報 告
す る 予定
であ る。
2，
実 験 方 法
2
．
1
調 合
お よ び練
り混
ぜ表
一
1
，
2
，
3
，
4
に，
CFRC
およ
び普 通
コ ンクリ
ー
ト（
以
表一
1CFRC
の使用材 料 セメン ト 早 強ボル トラン ド 比 重豐3
．
13 細 骨 材 珪 砂8
号 比 重＝2
．
70
分 散 剤 メ チルセルロー
ス 炭 素繊維 ピッチ 系 寸 法 φ18
仰M8
皿 比重＝
2
．
OO
引張 強度
・
190
魔gf！ 2 ヤング率
認lt。nf！皿2 表一
2CFRC の使 用 調 合 重 量（kgん3）Vr
躬 冒！C
覚S
！C
z
鬥。
！C
＄ C “ S 塩CF
2
．
o55600
．
259165045502．
2940
＊Vt
：概維 体 積 率，
W／C：水セ 凶ン ト比，S
／C
：骨材セメ ン ト比，Hc
：メ チル セ ルロー
ス．CF
：炭 素繊維
＊ 砂は、
絶 乾状態 表一
3 普 通コ ン ク リー
トの使 用 材 料 セメント 細 骨 材 粗 骨 材 普邏 ボ ル ト ラ ンド 比 重＝3．
15
川砂 表 乾比重＝
2
．
58
吸 水 率；
3．
40
＄ 最 大 寸va
＝
5mm
粗 粒 率＝3
．
01
実 積 率＝
66
．
嬲 川 砂 利 表 乾 比重＝2
．
66
吸 水 率；
2．
24X
最 大 寸za
＝15mm
粗 粒 串＝
6
．
32
実 積 串＝66
．
2
瓢 衷一
4
普・
通コ ンク リー
トの使 用 調 合 重 量｛k
‘！血3） 賢！C
zslc
匝 S！a 男C1
“ s65020
．
5404002006991056
＊ s ユ：スランプ値 「下
で は，
単
に コ ンク リー
トと呼
ぶ）
の使
用材
料
お よび
調合 を示 す
。
CFRC
に関 し
て は，
セ メ ントと
し て早 強 ボ
ル ト ラン ドセ メ ン トを，
骨 材
とし て珪 砂
8
号
を，炭
素
繊
維
と して高 強 度
・
高 弾 性
のピ
ッ チ系
で，
特 殊 サ イ
ジングを施
し た長 繊 維
（
繊 維 直径
18
μm）
を長 さ18m ．
m に カッ テ ィング し た ものを
， 分散 剤
と し てメチルセル ロー
ス を そ れ ぞ れ使 用
し た。
CFRC
の調 合 （
表
一
2
）
は，繊 維 体 積 率
，
防
・
＝
2
．
0
％，
骨 材
セ メ ン ト比
，S
〆
C ＝
60
％，
セメン トに対
す る 分：
散
剤
の重 量 比
，M
。／
C ＝
o
．
25
％ と
一
定
に し，水
セ メ ン ト比
，
WIC
を 変 化
さ せ て，
フロー
値
130mm
以 上
を目
標
に．
，
そ の うち でも
っ と も曲 げ 強 度 （
JIS
R
5201
に準 拠
，
た だ し材 令
1
週）
の大
きいものを選
定
し た。
試
し練
り結
果
は，表
一5
に示
す。 ま た，
コ ン ク リー
ト
の調 合
は．
，
W
／
C ＝
50 ％ と一
定
に し，
ス ラ ンプ 値
18cm
を 目標
に試
し練
りに よ り定
め た。
CFRC
の練
り混
ぜに は，容 量
301
のオムニ ミキ
サー
を使 用
し，
セメ ン ト・
骨 材
・
繊 維
・
分 散 剤 を
一
括 投 入
し，
3
分 間
ドライ
ミキ シング
を行
っ た後
，
水
を投
入 し6
分 間
ウエ ッ ト ミ キ シング
を行
っ た。 な お，
攪
は ん速 度
は，
約
200RP
．
M ．
．
で あ る。CFRC
の
練
り 上 が り状 態 は
，
繊
維
の毛玉
や しこり感
も な く良 好
であっ た。 また，
コ ン ク リー
トの練
り 混 ぜに は，
容
量50
1
の可 傾 式
ミキサ
ー
を
使用
し た。2
，
2
素
材 試 験
CFRC
‘
お よび コ ン ク リー
トに関
して は，
寸 法
φ10
×20cm
の円 柱 供 試 体 を 用
いて圧
．
縮 試 験
と割 裂 引 張 試 験
を，
寸
法
10
×10
×40cm
の角 柱 供 試 体
を用
い て曲 げ 試
表一
一
5
CFRC
の試し練り結 果 ＊f
。：圧 鏥 強度，
fb
：曲 げ強 度 ［材 令1
週 （水 中養生》］ γ：気 乾 比 重
8
鯛
1
、
3°凹
3° 鉄 筋 SD30（主筋冒圧 縮 鉄筋2
一
皿0，
引 張帙 筋3つ1G） SR24，
φ5 （あば ら筋） Il50 単位 鼬ロ］一
1000 200 図一
1
RC
は り試験体
の形 状・
寸
法 O 鴇 単 位 ［囗皿］ （a）スキン補 強 （b）部 分 袖 強・
図一
2
RC
は り試験 体
に対
す るCFRC
の積層 方
法験
（
3
点 曲
げ， ス パ ン・
高
さ比
＝
3
） を行
っ た。ま
た，
無 筋
コ ン クリ
ー
ト
は りの引 張 側
に厚
さ，
α…
1
，2，
3
，
4
，
5
，6
，
7cm
のCFRC
を積 層
し た場 合 （
供 試 体
の仕
上 が り寸 法
10
×10
×40cm
）
につ いて曲
げ試 験
（
3 点
曲
げ，
ス パ ン・
高
さ 比＝3
）
を行
い，RC
ば り に対
す るCFRC
の 積 層 効 果 との対応
を 調べ た。
供 試 体
の打
設お よび養 生
条件
は後
述
する。
鉄 筋
に関
し て1
は，主 筋 （
SD
30
，D
lO
）
につ い て引 張 試 験
を行
っ た。CFRC
お よびコ ン ク リー
トの圧縮 試 験
では，
コ ンプ
レッソ メー
タ を 用い て圧縮
応 力 度
一
ひず
み 関係 を
，
曲 げ
試
験
では，荷重
一
載荷点変位
関
係
を そ れ ぞ れ測 定
し た。
ま た，
鉄 筋
の引
張 試 験
で は，鉄 筋 表 面
に ひず
みゲ
ー
ジ（
ゲー
ジ 長3mm
＞
を 貼付
け，引 張 応 力 度
一
ひず
み関 係
を
求
め た。
2
．
3
RC
は り試 験 体
お よ び曲 げ載 荷 試 験 方 法
図
一
1
に，RC
は り試 験 体
の形 状
・
寸 法
を示
す。試 験
体
は，実 際
の スケ
ー
ル の ほ ぼ1
／
2
で あり，
主 筋
にはSD
30
を 用
い，
圧 縮 鉄 筋
D10
×2 本
，
引
張
鉄
筋
DlO
×3 本
と し， あ ば ら筋
に はSR
24
，
φ
5
を 用い た。
あば ら筋 間隔
は，
せ ん断 破 壊
を生
じ ない よ うに＠
IOO
mm と し た。
CFRC
の スキ
ン補 強
お よび 部 分 補 強 方 法
は，
図
一
2
に示
す とお りであ
る。
すな わち，
スキ
ン補 強
につ い て は，
’
は り の有
効
せいを
17cm
と し，
引 張 側
に厚
さ，
α＝
0
（
全
断 面
コ ン ク リー
ト）
，
ユ，
3
，
5cm
のCFRC
を積 層
した。 ま た，
部 分 補 強
につ い て は，
有 効
せ いを
22cm
とし て，
引 張 側
に厚
さg1 α＝6
， ユ2
，18
，25
（
全 断 面
CFRC
）
cm のCFRC
を積 層
し た。
積 層
は，所 定
の厚
さ までCFRC
を打 設 し， 型 枠側 面 中 央
の1
箇 所
に取
り付
けた高 周 波
バ イブ
レー
タ で十 分
に振 動 締
め固
めを行
っ た後
，
翌
日表 面
の レイ
タン スを金 属
ブ ラシ で取
り除
き，
コ ンクリ
ー
ト
を打
ち継
ぐ方 法
で行
っ た。 コン ク リー
トの締
め 固め には，
棒 状
バイ ブ
レー
タ を使 用
し た。 試験 体
は，
そ れ ぞ れ1 体
ず
つ作
製
し た。以 上
のRC
は り， スキ
ン・
部 分 補 強
RC
は り試 験 体
と素
材
試 験
体
は，材 令
3
週
まで現 場
シー
ト散 水 養 生
とし，
そ の後 試 験 時 ま
で気 中
に放 置
した。曲 げ載 荷 方 法
は，
図
一
3
に示 す よ う
に，
4 点曲
げ
と し，
載
荷
点 間 隔
は30cm
，
ス パ ン長
さ は200
cm と した。載
単 位 ［m田］ 球座 ジャ ッキ ロー
ドセル ピン座 加 力ばり召
δ
み 冴一
離 計δ
850
150150 850 口旨
2000
支 持 図一3
RC
は り試 験 体の曲 げ載 荷 方 法荷
は，油 圧
ジャ ッキ （
容 量
30ton
＞
に より行
い，
荷 重
の検 出
に は ロー
ド
セ ル（
容 量
10ton
） を用
い た・
。載 荷 点
， スパ ン中 央 点
お よ び支 持 点
の変 位
は変位
計
に より，
ま た スパ シ中 央
の圧 縮 鉄 筋
およ び引 張 鉄 筋
の ひず
み は ひず
みゲ
ー
ジ
（
ゲ
ー
ジ長
3mm
）
によ
り測 定
した
。
3．
実験 結 果
3
．
1
素 材
の力 学 的 特 性
表
一
6
に，
コ ン クリー
ト お よ びCFRC
の圧縮 強
度
，
ヤ ング係 数
，
割 裂
引 張 強 度の測定
値（
3
体の平
均）
を 示 す。 ま た，
表
一7
に，主 筋
（
SD
30，
D
10 ）
の降 伏 点
、
引 張 強 度
，
破 断 伸 び
の測 定 値 （
3
体
の平 均 ） を示
す。
こ れ よ り，本 研 究
に用
い たCFRC
の力 学 的 特 性
をコ ンク リー
トの それと比 較
す ると
，ヤ
ング係 数
は1
／
2
と な り， 表一
6
普 通コ ンクリー
トお よびCFRC
の素 材 試 験 結 果f
。
．
取gf／ cmεEX105kgf
／c皿aftk 慝f
！ C皿2 普通コンクリー
ト3843
．
oo37
β
CFRC3201
．
5042
．
2
＊ f。
：圧縮 強 度，
E：ヤ ング係 数，
ft
：割裂引 張 強度 ［材 令3週 （シー
ト養生） ］ 表一
7
主
筋 （SD30
）の素 材 試 験 結 果 上降 伏 点 kgf！c巴2 下 降伏 点 kgf！cm2 引張 強 さ kgf！c皿2 破 斷伸び
盛 SD30，
D1041304018599623．
5
一
49
一
圧 縮 強 度
は若 干 小
さい が，割 裂 引 張 強 度
は逆
に大
き く なっ て い る。
3．
2
無
筋
は り の曲
げ特 性
1）
破 壊
・
変 形 性 状
無 筋
のCFRC
お よ びコ ン クリ
ー
ト
は り，
な ら びにCFRC
を
積
層
し た無筋
コ ン ク リー
トは り 試 験 体 は，
す べ て載
荷
点
下
ま た は その近 傍
で一
本
の主
ひび
割
れを 生
じ，破
壊
し た。図
一
4
に，
各 試 験 体
の荷 重
一
載
荷 点 変 位
関 係 を 示
す。各試験 体
とも
に，
最 大 荷 重
以降
の荷 重
があ
る程 度 低 下
し た時
点
で破 壊
した。図 中
に示
す破 壊 を起
こす ま
で の変形
量 を比
較
す る と，
CFRC
の積 層 厚
に よ り差
が あ り，
積 層 厚の大 きい もの ほ ど，
変
形能 力
が 大 き く，
粘
り強
い性 状 を示
すこと が分
か る。
2
） 曲
げ強 度
に対 す
るCFRC
の積 層 効 果
図
一
5
に，
各 試 験 体
の最 大 荷 重 時
の曲 げ
モー
メ ン トを
全 断 面
を一
様
と し た場 合
の はりの断 面 係 数 （
＝
δ♂ ／
6
， た だし
，
b
： は り幅
，
d
：は り せい）
で除
し た 見 か け の曲
げ強 度 を
CFRC
の積 層 厚
に対
し て示
す。
この図
よ り，
曲．
げ 強度
は，
積 層 厚
，
α の増 加
と と もに増 大
する が， a ＝ ＝3cm
（
は り せい に対 す
る比
でO
．
3
）
で最 大
と な り ， そ れ以
上
の a の増
加
に対
しては，
ぱら
つき
は大 き
いが
，
曲
げ 強度
は総 体 的
に減少
する傾 向
にある。
同 図 中
に は，既
報
n）Q3
等 分 点
曲
げ
によ
る実 験 結 果 （
使 用 材 料
と調
合
は若 干 異
な る が，
試
験 体寸
法
は本 研 究
のも
のと同
じ） も
併
せて示
す が，
αが 小 さい範
囲では，
本 実 験 結 果
とほ ぽ同様
の性 状
が み ら れ る。
試 験 体 寸 法
や，CFRC
とコ ン クリー
トの材 料 特 性
の組
み合
わ せ な どの実験変数
が限
ら れ て い る た め断定
は で き な いが， 曲 げ 強 度に対 す るCFRC
の積 層 効 果
が最 大
とな る最 適
な積 層 厚
が存 在
す ること が予 測
さ れ る。（
ε ご 餬 3．
o 2。
o 1，
0 loo 2⊥ 『
7
鬱
搬
協
／
／／
／
グ
↓最大荷重点 ［数 宇は、
積層厚 （cm ）］ O O．
1 0，
2 載荷点 変位 （mm） 図一
4
CFRC
積層無 筋コ ン ク リー
トは り試 験 体の曲げ変形 性 状3．
3
スキン
補
強
RC
は りの曲 げ特 性
1
）
ひび 割 れ・
変 形性 状
図
一
6
に，各 試 験 体
の最
終 ひび割
れ状 況
を示
す。同 図
中
に示 す
RC
は り試 験 体
の ひび
割
れ性状
と比
較
す る と，
ス キン補
強
RC
はり試 験 体
で は ひび割
れ の発 生 数
が少
な く，
純 曲
げスパ ン内
に発 生
し た ひび割
れ が主
ひび割
れ 励（
四
日 O 丶 黜 』）
魅襲
簡
租50
O
本 実 験（
3
点曲げ）
● 既 報ITJ の実 験 （3等分 点 曲げ） 試験 体 寸法IOXIOX40em
＿
L＿
⊥＿
L＿＿
」一
」＿
＿
L＿
亠＿＿
」＿
．
L．
＿
亠＿
」0
0
5
10 積層 厚 （cm） 図一
5
CFRC
積 層 無 筋コ ンクリー
トは り試 験 体の曲 げ強 度［
ntst
［
p
［
＝
1
＝
［
z
［
RC
一
［
＝
Z
ZEZ
補 強厚，a＝
lc
珂一
［
＝
Z
！
EY
一
補 強厚，a＝3em
一
［
Z
2E
＝
1
補強 厚ia ＝5cm上 ：はり側 面 （正 面 ）
↓：載
荷点
中：はり下 面 △；支 持 点 下：はり側 面 （裏 面 ｝ 図一6
スキン補 強
RC
は り試 験 体の ひび割
れ性 状
と な り
，
拡 大
・
進 展
す る性状
を示
す。
スキ
ン補 強 厚
さの違
い に よ るひび 割
れ
性 状
の差 異
は認
め ら れ ない。図
一
7
，
8
に，
．
各 試 験 体
の荷 重
一載 荷 点 変 位 関 係
お よ び は り中 央 断 面
に お ける曲 げ
モー
メ ント
L曲 率 関係
を それ ぞれ示 す
。．
な お，
曲 率
は，
圧縮
鉄 筋
お よび引 張 鉄 筋
の ひず
み の測
定値
か ら，
平
面
保 持
を仮 定
して算 出
し た。
こ の図
よ り，
荷
重
一
変
位 曲
線
享
ち上
が り勾 配
は， すべて の試
験 体
につ いて ほ ぼ同
．
じであ
るが，
スキ
ン補 強
によ
りひび 割
れ発 生 荷 重
，P，
。
嫉
，
RC
は り試 験 体
に比
べ てか なq
上
昇
す るこ と が分
か る。
し か しなが
ら，
引 張 鉄 筋 降
伏荷
重
，Py
に対
し ては スキ
ン補 強 効 果
は み ら れず
，
．
Py
以
降
はすべ て の試 験 体
につい て同 様
な変 形 性
状
を 示 す。
2 ）
耐 力
お’
よ びエネ
ルギー．
吸
収
能
に対
す るス キン補 強 効
果
表
一
8
に，
各 試 験 体
の ひび 割
れ発
．
生 荷 重
，
P
引 張
鉄 筋 降伏
荷重
，Pyi
Py
時
まで の吸収
エネ
ルギ
ー，
鴎 お よ び載 荷点 変位
が ス パ ン長
さ の1
／
100
（
20
rprp
）
に至 る ま での吸収
エネ
ルギ
ー，
w
，／！。。 を示
す。 ま た，
図一9
に は，
RC
は り試
験 体
に対
す るスキン補 強
RC
は り試 験 体
のP
。n 几，W
．，W
，／1。Sl
直
の相 対 比
をス キン補 強 厚
さ に対
して示 す
。 この図
よ り，CFRC
のスキ
ン補
強
は， ひ び割
れ発
生荷
重に対
して顕 著
な効 果
がみ られ，補強 厚
， α三
3cm
の と きに そ の効 果
が最 大 と
な り，前 述
の無 筋
は りの場 合
と同 様
な傾 向
がみ られ る。一
方
，
引 張 鉄 筋 降 伏
荷 重 時
まで のエネ
ルギ
ー
吸 収 能
につ いて は，
スキ
ン補 強
により若 干 改 善
さ れ るも
の の，
降 伏 荷 重
お よ びそれ以 降
の エネ
ルギ
ー
吸 収 能
に関
し て はRC
は り試 験
体
とほ と ん ど差 異
が な く，
スキン補 強 効
果 は認
め ら れ ない。 表一
8
スキン補
強RC
は り試験体
のPcr
，
Py
，
Wv
，
W
、／lDOの測定値
ac 皿PortonfP
り tonf 馬kgf・
cmU1 ！196kgf・
cm 0o．
92
．
797553001
1
．
2
【L33
）2
．
8
〔1
．
04
）1000
（Lo3
）5380
〔1
・
02
｝．
3
1
β
（2．
0
ω．
2．
8
（1
．
04
）1155
（1．
18
）533011
．
Ol
）5
1．
6 （1．
78） 2．
7 （1．
00） 970 （o．
99
）5385
〔1．
02
） ＊ a：補 強 厚，
PCt
：ひび割 れ 発 生 荷 重，
Py：引 張鉄 筋 降 伏荷重，
恥
：降 伏時ま で の 吸収エ ネルギ
ー
，覧4 跚 ：載 荷 点変 位 がス パン長 さ の1
！100
〔20m
皿）に至 るまでの吸収エ ネルギ ー0
内の数値は、
RC は り試 験 体に対 する相対比（
5
・
O
羣
糶
…3
．
0
2
．
0
1
．
oz
O
Pc
・ ●P
りRC
補 強 厚，alcm
3cm
．
5c
囗o
5
10
1520
載 荷 点 変位（皿n） 図一
フスキン
補強
RC
は り試験 体
の荷重
一
載
荷点変位
関 係ハ
U5
0 ヱユ
〔
日 ム）
4 ＾ ス．
1 屮 瓶藺
租o
，
5
Dハ
§5
．
。 侭4．
o3
．
0
2．
o 1．
o
RC
補 強厚，
a 1cm 3c皿5c
ロO
P
。
，
● Py ti．
＿＿
＿
一
一0
1
．−
2
34
5
曲 率 （Xle−
4！cm ） 図一
8
ス キン
補強
RC
はり試験体
の曲
げモー
メ ン トー
曲 率関係
一
51
一
2．
0
1。
5
想蕊
1・
09
＃00 ．
5
ノ／ △丶 丶一
丶PGroW
り △P
り ●w
レ 1z9 口匚＝
藍 血
工
＝
］
匚＝ ：コ
ユ 匚皿 工：［［匸：＝：
：］
［ ：
OP
圧 匹 ：：
1
RC
＿
＿ 一
＿
⊥＿ 一一
一
一
一
一
＿ ．
．
．
一
］
匚 ＝
：＝ ∫
圧
匸 ：＝＝＝］
［：
＝ 至ユ エ ＝＝ コ
補 強厚lu；6c
囗0
0
1
3
5
ス キン
補強
厚（
C皿） 図一
9RC
は り 試 験体に対す る スキン補 強RC
はり 試 験体のPcr
，
Py
，
鴫，
蹴／］
Ooの相 対比一一一一 一一一
一一
一
一
一
一
ヨ
一
一
コ
補強 厚，a＝
12cm
3
．
4
部 分 補 強
RC
は り の曲 げ特
性
1
｝
ひび
割
れ・
変 形 性 状
図
一
10
に，
各
試 験 体
の最 終
ひび割
れ状
況 を 示 す。
ス キン補 強
RC
は り試 験 体
の場 合
と比 較
する と， ひび 割
れ発 生 数
は や や多
いが，
純 曲 げ
スパン内
で発 生
し た ひび
割
れ が主
ひび割
れ とな り，
拡 大
・
進
展 す る 性状
は似
て い る。
部 分 補 強厚
の違
い によるひ び割
れ性状
の差 異
は認 め
られ
ない。
図
一
11
，
12
に，
各 試 験 体
の荷 重
一
載 荷 点
変
位 関 係
お よ びは り中 央 断 面
に お け る曲
げモー
メ ン トー
曲
率
関 係
を そ れ ぞ れ示 す
。 こ の図
より，
荷 重
一
変 位 曲 線
の立
ち上
が り勾
配 は，RC
はり試
験 体
が もっ と も大
き く，CFRC
の 部 分 補 強 厚 さが増 加 す る につ れて，
徐
々 に小
さ く な っ て い ることが 分
か る。
これ は，表
一6
に 示 す よう
に，
コ ン クリ
ー
トと
CFRC
のヤ
ング係 数
の違
い，
す な わ ち後 者
が前 者
に比
べ て1
／
2
と小
さい た め であ
る。
しか し な が ら，
ひび割
れ発 生 荷 重
は，RC
は り試
験 体
に比べ て部 分 補 強
RC
は り試 験 体
で は2
．
3
〜
2
．
7倍 程 度 増 加
してお り，
ひ び割
れ発 生
に対
する部
分補 強 効
果 が顕 著
で あ る。 ひび割
’
皿… 一
…
i
コ
コ ＝：：
コ：
＝
：
コ
補強 厚，
a＝
18c
ロ匚＝
＝
亡
〔
＝
］
匚：：：＝ ：：匚 工 ：
1
＝＝＝ ：コ
補 強 厚
，
a≡25cm
（
全 断面CFRC
）
上：はり側面 （正面 》 ↓；載 荷点 中 ：は り下 面 △ ：支持 点下 ：はり側 面 （裏面｝ 図
一
10 部分補 強RC
はり試 験 体のひ び 割 れ 性状 れ発
生以 後
の変
形性 状
をみ る と，
補 強 厚 さの 大 きさ に よ り差 異
が認
め ら れる。
補 強 厚
， α＝
6
，
12cm
〔
は りせ い の1
／
2
以 下 ）
の場 合
， スキ
ン補 強
RC
は り試
験 体
の場
合
（
図
一
7
）
と類 似
し た変 形 性 状
， す な わ ち引 張 鉄 筋 降
伏 荷 重
，
Py
に対
し て は補 強 効
果
が み ら れず
，
降 伏 以 後
｛
5
．
0
蕈
糶
4
，
。3
．
0
2
．
0
1．
o
／
1
〈
t’
泌
曳
＿ 〃 L．
．
．
一
．
．
： ；＝ecff濡
4
躍
2
卩
，”∠
7
O
Pc
，
●Pv
RC 補 強厚，
a6cm
12c
田18c
皿25cm
（
全 断 面CFRC）0
5
10
15
20
載 荷 点 変 位 ｛mm ） 図一
11
部 分 補 強RC
は り試 験体
の荷 重
一
載 荷 点 変 位閧係
