FRPおよび鋼棒ハイブリッド補強コンクリート梁の曲げ挙動に関する実験的研究

ファイバー強化ポリマー（FRP）および鋼棒ハイブリッド補強コンクリート（ハイブリッド-RC）梁の曲げ挙動を調査するために、12本の梁が設計され製造されました。その中には、1本の鋼棒補強コンクリート（Steel-RC）梁、1本のGFRP補強コンクリート（GFRP-RC）梁、および10本のハイブリッド-RC梁が含まれています。FRP棒のタイプ、コンクリートの強度、および有効補強比がハイブリッド-RC梁の曲げ挙動に与える影響を実験を通じて研究し、理論モデルの予測結果と比較しました。研究結果は、補強面積とサービス荷重が同じである場合、ハイブリッド-RC梁のひび割れ幅、たわみ、最終耐力、および粘り強さがSteel-RCとGFRP-RC梁の間にあることを示しています。ハイブリッド-RC梁の曲げ耐力は、高い弾性係数を持つFRP棒を使用するか、有効補強比を増加させることによっても向上する可能性がありますが、梁の粘り強さは低下します。それに対して、コンクリート強度を増加させることは、ハイブリッド-RC梁の曲げ耐力と粘り強さを同時に増加させることができます。ハイブリッド-RC梁の最終状態におけるFRP棒の応力を計算するための方程式は、試験結果に基づいて回帰分析を行うことで得られ、その方程式の予測結果と試験結果は良好な一致を示しました。さらに、理論モデルを使用してハイブリッド-RC梁の曲げ挙動の予測結果は実験結果と一致しました。