高靭性コンクリートを用いた新しい耐震補強技術

高靭性コンクリートを用いた新しい耐震補強技術
上席研究員 福山 洋
研究員 諏訪田 晴彦
独立行政法人 建築研究所 構造研究グループ
ハード技術の具体的内容
1 材料/高靱性セメント複合材料
モルタルを機能性鋼繊維と高弾性合成繊維で補強した
ハイブリッド新素材

 形状加工の自由度が大きく、圧縮に強い特性
趣旨概要
今求められていること/
 コミュニティの維持と活性化を支える、安心、安全な居住環境
そのためにすぐ実行に移すべきこと/
 既存住宅の耐震性能向上と居住性改善
 「しなやかコンクリート」と称される卓越した変形性能
 セメント系材料最大の欠点-引張りに脆い-を克服
効果の概要
SSウォール - ワンランク上の耐震性能

強度は壁と同等 靱性は壁の3倍
強 度
①強度型補強
②強度+靭性型補強
1
1
③靭性型補強
より高い目標性能
2
標準的な目標性能
2
3
SSウォール
補強前
3
「しなやかコンクリート」の曲げ試験状況
耐震補強の目標性能
靭 性
効果の予測
IS値分布 - 耐震性能(応答結果)の比較
補強前
Iso=0.60
11
補強後
10
9
8
RC造
階数
7
6
SRC造
5
4
3
耐震性に疑問あり
2
1
0
0.5
1
構造耐震指標(Is値)
桁行き方向
1.5

従来工法による耐震壁増設と比べてSSウォールは設置箇所半分で同等の性能
効果の検証
SSコラムの実験結果
しなやかコンクリートを用いたもの(せん断補強筋間隔=150mm)
200
200
150
150
100
100
水平力 (kN)
水平力 (kN)
通常のコンクリートを用いたもの(せん断補強筋間隔=67mm)
50
0
-50
-100
-200
-0.1
-0.05
0
0.05
部材角 (rad.)
0.1
0
-50
-100
No.15
-150
50
No.13
-150
0.15
-200
-0.1
-0.05
0
0.05
部材角 (rad.)
0.1
0.15