CFRP帯板鋼梁接着補強工法

トレカ(R)ラミネートによる補強工法がさらに進化。
従来のコンクリート・木造部材の補強工法に加え、
新たに鋼材への適用が可能に。

東レ（株）のトレカRラミネートを活用した鉄筋コンクリート・木造の既存建物への補強工事では、接着工法による優れた施工性と、大型機械を必要としない簡易性により、建築・土木業界において広く知られています。
東レ建設（株）では、このトレカ(R)ラミネートによる接着補強工法を、鋼構造物にも対応させるべく、広島工業大学工学部建築工学科と共同で研究を行い、実用化を可能にする設計・施工マニュアルを完成いたしました。

鋼構造物の「補強」が可能になりました

鉄骨造建築物の小梁補強対策に

　●荷重増補強対策

鋼構造物の発錆劣化対策に

　●発錆による有効断面減少による剛性および耐荷性能低下対策

設計手法の確立と、設計・施工マニュアルを整備
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個別の補強例等は、土木・建築分野で数例ありますが、
広島工業大学との共同開発により各種実験を積み重ね、
実用化に必要な設計手法を確立し、設計・施工マニュアルを完成させたのは
世界で初めてと考えています。（2006年5月時点）

接着工法ならではの簡易施工性
橋梁・化学プラントなど様々な鋼梁構造物の補強に対応
施工手順
接着補強工法用材料について
工法の性能評価

接着工法ならではの簡易施工性

	火気を使えない化学プラント等の防爆地域での安全な施工が可能です。
	軽量なため人力での施工が容易です。また、補強後の荷重増も僅かです。
	配管が交錯する箇所や狭い空間でも施工可能。軽量で取り扱いも容易。
	CFRP帯板は塩分や酸に強く腐食しません。
	鋼と同程度以上の弾性剛性が期待できます。※PAN系高弾性タイプ。
	特別な機械等を使用しないため、施工期間が短縮されます。

橋梁・化学プラントなど様々な鋼梁構造物の補強に対応


道路橋・鉄道橋などの橋梁の補強に。	化学プラントの鋼梁構造の発錆劣化対策に。	立体駐車場や鉄骨造建物の鋼梁補強に。

施工手順

接着補強工法用材料について

トレカ(R)ラミネート（CFRP帯板）とは

PAN系の高強度の炭素繊維（トレカ(R)T700S）、および高弾性の炭素繊維（トレカ(R)M46J）を、プルートルージョン法によって工場で一方向に引き揃え、熱硬化型のエポキシ樹脂を含浸・硬化させた炭素繊維強化プラスチック板です。
※トレカ(R)は、東レ株式会社の高品位炭素繊維の登録商標です。

【取り扱いも簡易】
●1ロールは50mです。
※外形0.6?2.0mのリング状で出荷。（写真はTLタイプ）
※荷解きの際はご注意ください。

トレカ(R)ラミネートの力学的特性

●性能表

切断方法について

ディスクサンダー等による簡易な工具による切断のみで、施工現場での加工性に優れています。

取り扱いについての注意
●エポキシ樹脂は体質的に炎症を起こす事があります。
●作業室の換気を良くし、樹脂の揮発分が部屋にこもらない様にしてください。
●CFRPは導電性です。電気器具への配慮が必要です。
●素手で扱うと手を切る恐れがあります。革手袋を着用してください。
●荷解きの際は跳ね返る恐れがありますので、十分注意してください。
●トレカラミネートの廃棄処理は、焼却せずに産業廃棄物として正しく処理してください。

工法の性能評価

広島工業大学工学部建築工学科（高松・玉井研究室）において、本工法の性能評価を行いました。
H型鋼梁による載荷試験を実施し、「曲げ剛性の向上効果」および「曲げ耐力の向上効果」の2項目について確認を行っています。

載荷試験の概要

曲げ剛性の向上（たわみの低減効果向上）

曲げ剛性は、 CM1（ML520：1層）で、11％向上。 CM4（ML520：4層）で、51％向上。また、理論値に基づく計算値と実験値の対応関係を確認しました。

曲げ耐力の向上（荷重増に耐える能力の向上）

単材の場合、曲げ耐力は、 CM1（ML520：1層）、CT1（TL520：1層）で、約20％向上。 ※積層数は関係なし。 H型鋼の上フランジが先行して座屈し、耐力の向上は頭打ちになります。

曲げ耐力の向上（スラブ付梁の場合）

スラブ付梁の場合の曲げ耐力は、 CT1s（ML520：1層）、CT2s（ML520：2層）で約50％向上。 ※Sはスラブ付き。積層数は関係なし。上部に床スラブのコンクリートがあり、上フランジが拘束され座屈が生じない事から、高い補強効果が得られました。

研究成果の報告

日本建築学会大会………………… 7件
鋼構造年次論文発表会(第13回)…4件

お問い合わせ

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東レ建設株式会社東京本店　技術設計部技術室・リフォーム事業部　担当　服部

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