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インテリジェント機能を有するPC鋼材の開発とその性能評価に関する研究

智能功能预应力钢材开发及其性能评价研究

基本信息

批准号：
11750417
负责人：
勝木太
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究では、ひずみセンサとして着目されている光ファイバをPC鋼より線に一体化させ、光ファイバで鋼材のひずみ管理ができることを直接引張試験で明らかにした。そこで本年度の研究では、光ファイバを一体化させたPC鋼より線をコンクリート用補強材としてコンクリート梁に適用し、コンクリート中に設置された状態で鋼材のひずみ管理ができるか、また鋼材に発生するひずみから曲げひび割れ幅や梁全体の変形を評価できるかコンクリート梁曲げ供試体(断面200×150mm、スパン長2300mm)を製作し、2点載荷曲げ試験(等モーメント区間1000mm)で検討した。なお、光ファイバによるコンクリート中の鋼材ひずみ測定結果の妥当性を評価するために、一般的には鋼材に貼りつけたストレインゲージでの測定結果と比較検討されるが、鋼材がより線タイプで、ゲージを取り付けるのが不可能であったことから、今回は、非線形汎用解析プログラム(ATENA)での解析結果と比較し、光ファイバによるひずみ計測が妥当であったか比較検討した。その結果、光ファイバで計測された各荷重段階における鋼材のひずみ分布と解析結果がほぼ一致することから、コンクリート中に設置された状態でも光ファイバが損傷を受けることなく鋼材ひずみを精度よく測定できることがわかった。また、光ファイバによって測定されたひずみから求まる増加応力とコンクリート梁の等-モーメント区間に発生する曲げひび割れ幅の関係は、土木学会コンクリート標準示方書設計編に記載されている曲げひび割れ幅算定式で評価できることがわかった。このことより、光ファイバで鋼材のひずみ管理を行えば、どの位置にどの程度の曲げひび割れが発生しているか管理できることの可能性が明らかになった。ただし、温度応力、乾燥収縮または環境外力によって発生するひびわれについては、今後検討する必要がある。

This research is aimed at the integration of PC steel wire and PC steel wire, and the direct introduction of steel wire and PC steel wire. This year's research is aimed at integrating PC steel wires into steel beams, setting up steel materials for internal management, and evaluating the shape of steel beams.(section 200×150mm, diameter 2300mm), 2-point load curve test (equal distance interval 1000mm) Evaluation of the appropriateness of the measurement results of steel products in the light and light industry; comparison and discussion of the measurement results of steel products in general; comparison and discussion of the analysis results of steel products in The light and the light are measured properly. The results of the measurement and analysis of the internal distribution of the steel at each load level are consistent with those of the measurement and analysis of the internal distribution of the steel at each load level. The relationship between the curve and the cutting amplitude is recorded in the design compilation of the Civil Engineering Society's standard instruction book. The possibility of steel production and management is obvious. The temperature, stress, and drying conditions are not necessary for environmental stress.