コンクリート部材に適用された炭素繊維(CFRP)等の新素材の耐熱特性

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炭素繊維複合材料(CFRP)に代表される新素材は、近年、鉄筋に替えてコンクリート部材の補強材に適用する研究が進められている。そこで、本研究ではコンクリート部材の耐荷力に対してCFRPの耐熱特性が及ぼす影響に関する研究を実験及び解析の両面から行なった。得られた成果を要約すると以下の通りである。I.引張補強筋としてCFRPロッドを適用したコンクリートはりの加熱実験結果から、1.加熱中のはりの変形に及ぼすCFRPロッドの影響はほとんど無視できる。2.CFRPロッドのかぶりを過大にすることによってコンクリート表面の爆裂を誘発する。という結果を得た。II.上記の加熱を受けたはりの載荷実験並びにその数値解析シミュレーションにり、1.CFRPロッドの最高到達温度500℃の加熱による、コンクリート中のCFRPの冷却後の引張強度、剛性(弾性係数)の劣化はほとんど認められない。2.しかし、上記1.の条件では、CFRPロッドとコンクリートとの付着性能の劣化によりはりの耐力は加熱前の60%程度まで低下する。この耐力低下からCFRPロッドの冷却後の付着能力を逆算すると、CFRPロッド全断面積の40%のみがコンクリートとの付着を残存していることになる。という結果を得た。本年度得られた研究成果は、コンクリート工学年次論文報告集などで公表していく予定である。