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1
既設RC橋脚の鉄筋埋設型PMM巻立て工法に関する実験的研究
2
= 研究背景 =
■既設RC橋脚の耐震補強工法
◎鉄筋コンクリート巻立て補強工法
◎鋼板巻立て補強工法
◎その他( PMM巻立て,炭素繊維シート巻立て,etc.)
⇒ 材料コストの縮減
■補強規模の影響
◎補強厚さ:河積阻害率,建築限界
◎補強重量:基礎構造への負担増加
⇒ 補強規模の縮小
鉄筋埋設型PMM巻立て補強工法(AT-P工法)(PMM:Polymer-Modified Mortar)
3
= AT-P工法の概要(1) =
従来型RC巻立て補強工法
■補強軸方向鉄筋を埋設
1) 躯体溝切り
2) フーチング掘削
3) エポキシ樹脂充填
4) 鉄筋埋設
■ PMM巻立て
-ビニロン繊維混入
補強厚さを縮小
( 250[mm]⇒31[mm] )
4
= AT-P工法の概要(2) =
工法 RC巻立 従来型PMM巻立 AT-P
構造概要(補強部断面)
補強厚250[mm]
(1.00)
54[mm]
(0.22)
31[mm]
(0.12)
コスト比 1.00 1.83 1.33
(既設部)
(補強部コンクリート)
帯鉄筋(D16)
軸鉄筋(D22)
25
0
54
31
溝切り寸法[mm]:27×32
(既設部) (既設部)
補強部PMM
補強部PMM
溝切り
[mm]
5
= 橋脚型供試体 =
既設型全面増厚型
(従来型PMM巻立て)
鉄筋埋設型
(AT-P)
[mm]
Ex. 既設型
300
30
0
2@150
2@
15
0
50 50
50
50
384
38
4
2@80
2@
80
79 79
33
333333
79
79
350
35
0
2@80
2@
80
62 62
33
33
3333
62
62
480 1600=32@50 400 555
下フーチング 上フーチング
柱正負交番荷重
一定軸力
80
0
80
0
30
0
2480
軸方向鉄筋:D16帯鉄筋:D10
6
= 使用材料,載荷方法 =
■使用材料特性
■載荷方法
◎一定軸力
- 200[kN] (10%σck相当)
◎正負交番水平荷重
-変位制御
材料 強度[N/mm2] 弾性係数[kN/mm2]
コンクリート σcc:31.7~35.0 29.6
鉄筋 σsy:385.6 207.1
PMM σmc:41.6~48.4 20.3~23.8
δc
–δc
0
δy0
2δy0
3δy0
–δy0
–2δy0
–3δy0
強制変位 サイクル
7
= 荷重-変位履歴曲線 =
-100
-50
0
50
100
-150 -100 -50 0 50 100 150
水平荷重(kN)
水平変位 (mm)
鉄筋埋設型
全面増厚型
既設型
8
-100
-50
0
50
100
-15 -10 -5 0 5 10 15
水平荷重(kN)
δ/δy0
鉄筋埋設型
全面増厚型
既設型
= 荷重包絡線 =
最大荷重時P(kN) 75.6δ (mm) 33.3P(kN) 78.1δ (mm) 23.8P(kN) 28.6δ (mm) 19.6
鉄筋埋設
全面増厚
既設
9
= ひび割れ発生状況 =
既設型 全面増厚型 鉄筋埋設型
エポキシ樹脂によるひび割れ分散効果
(※ 画像下端が柱基部)
10
= 柱基部破壊状況 =
全面増厚型 鉄筋埋設型
◎軸方向鉄筋の座屈が顕著
◎帯鉄筋の変形も激しい
◎軸方向鉄筋が座屈せず
◎帯鉄筋は健全な状態のまま
エポキシ樹脂による軸方向鉄筋の拘束効果
11
= 結論 =
■保有水平耐力は、既存のPMM巻立て工法と同程度で
あることが確認できた
■鉄筋埋設部にエポキシ樹脂を充填することにより,従来
工法よりも優れたひび割れ分散性、じん性が得られること
が確認できた
AT-P工法は,従来型PMM巻立て工法と比較して,低コスト
で同程度以上の補強効果を発揮することが確認された
12
着工前
13
特殊穿孔機によるフーチングアンカー孔穿孔状況
14
同接写
15
埋設溝切削完了
16
補強主筋埋設溝定着完了
17
帯鉄筋取付完了
18
ポリマーセメント巻立て完了
19
仕上材塗布完了