炭素繊維強化ポリマー（CFRP）シートで補強された鉄筋コンクリート（RC）梁の曲げ性能に対するサイクリック荷重の影響

科学分野:

• 土木工学
• 材料科学

背景:

• 炭素繊維強化ポリマー（CFRP）シートは、高い強度対重量比と耐食性を提供します。
• CFRP材料は、劣化した鉄筋コンクリート（RC）梁の補強にますます使用されています。

研究 の 目的:

• 2種類のCFRPで補強されたRC梁の曲げ性能を実験的に評価すること。
• 静的サイクリック荷重下での炭素繊維布（CFF）とシリコーンコーティング炭素繊維ラミネート（SCCFL）の効果を比較すること。

主な方法:

• 無補強の制御梁と、CFFおよびSCCFLの単層/複層で補強された梁を試験しました。
• 著しい損傷が発生するまで、静的サイクリック荷重（荷重制御）を適用しました。
• 終局荷重容量、荷重-たわみ挙動、エネルギー散逸、亀裂伝播、および剛性低下を評価しました。

主要な成果:

• CFRP補強により、RC梁の公称曲げ強度と疲労抵抗が向上しました。
• SCCFLで補強された梁は、CFFで補強された梁と比較して、より高い耐荷重能力とエネルギー散逸を示しました。
• SCCFLは、静的サイクリック荷重下で、亀裂幅が小さく、剛性の維持率が良好でした。

結論:

• CFRP補強は、RC梁の曲げ性能と疲労抵抗を向上させるのに効果的です。
• SCCFLは、動的または疲労荷重を受けるRC構造物の補修において、CFFよりも効果的です。