藤川　博樹

連続繊維ロープ巻立てによるRC橋脚のじん性補強メカニズム

下村　匠

現在，鉄筋コンクリート構造物の耐震補強方法として多くの補強方法が提案されている。実用化されている補強方法には一長一短があり，適用する構造物の事情に応じて使い分けられている。RC巻立て工法や，鋼板巻立て工法のように鋼材を用いた補強方法は，腐食性環境下で適用するには腐食対策を万全に行わなければならない。そこで，腐食しないという特長を持った連続繊維補強材を用いた補強方法が提案されている。
アラミドロープを既設橋脚に巻き付ける工法では，アラミドロープを樹脂で固めずに補強材として用いても，樹脂で固めた場合と比べて補強効果にほとんど差が無いことが既往の研究により明らかにされており，施工性に優れる工法であるとともに経済的な工法として期待が高い。さらに，外周に巻き立てた場合，部材のせん断耐力を向上させることはできないが，変形性能を大幅に向上させることも既往の研究により確認されている。このように，じん性補強に対する効果を有する事はわかっているが，そのメカニズムについては，未解明な点が多い。しかし，連続繊維ロープを用いた補強工法を実用化するためには，設計法，施工法を確立しなければならない。
そこで，本研究は設計法の確立の基礎となることを目的として，連続繊維ロープによる補強メカニズムについて明らかにし，これに基づき補強後の性能を予測する力学モデルの開発を行った。既往の実験結果から，ロープ補強の場合は，かぶりコンクリートの剥落を抑え，耐力の急激な低下を圧縮力の再伝達能力によって防いでいると考えられる。この補強メカニズムに着目して，かぶりコンクリートのずれによってコンクリートの圧縮合力が低下するものとして，力学モデルを定式化した。また，連続繊維ロープの断面積や弾性係数を系統的に変化させたときの計算結果の変化傾向を調べ，モデルの妥当性を検討した。その結果，ロープの間隔の変化がじん性に大きな影響を及ぼすことなど，提案した力学モデルが概ね妥当であることが確認された。さらに，実験結果と比較して，ロープの間隔が狭いほど，終局変位が増大することなど，実験結果の傾向を概ね再現できることが確認された。以上の結果から，提案した力学モデルは，ロープ補強メカニズムに基づき，ロープ巻立て補強後のRC柱の性能を概ね予測できることから，設計法の基礎となる可能性が示唆された。

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