バルセロナ大がHBMの計測機器を使用して耐震強化コンクリート梁の試験を開発

スペインにあるバルセロナ工科大(UPC)の構造物研究チームが、建築物に使用されているコンクリート梁の応力を計測する試験を開発しました。

開発に2年を費やしたこの試験は、コンクリート梁を耐震強化するための外面的に耐震強化用カーボンラミネートをフォーカスしています。

炭素繊維強化プラスチック (CFRP) の使用はここ数年でかなり増加しています。 CFRP の特徴は エポキシ接着剤で張り合わされた時に、高弾性を持った半剛体構造を作り出す一方向へ走らせた繊維にあります。

研究所による試験では、通常起こりうる各種の破損状況を模擬試験することで行われました。例えば:

  • コンクリート屋根の除去
  • 末端の界面剥離
  • 裂け目などによる界面剥離
  • コンクリートの破断、変形

Tests with 24 strain gages

試験は研究機関である Laboratori per a la Innovació Tecnològica d'Estructures i Materials (LITEM) で行われ、HBM製 1-LY41-6/350 ひずみゲージ24枚が梁に貼り付けられました。 これらはHBMのX280 接 着剤を使用して貼付されました。 ストレインゲージは梁の下方とCFRPストリップに沿わせて直線変位を取るためのL/4ポジションをとして、それぞれの側面に2枚づつ貼られました。 さらに、2つのレーザーセンサも取り付けられました。 これらは1つづつを各面の梁の真ん中に設置しました。これにより 計測ができます。

Signal capturing with MGCplus

信号はHBMの MGCplus収集されました。ひずみゲージの接続には3枚の AP815i 接続ボードが、レーザーセンサの接続には AP801 接続ボードが使用されました。 負荷と変位信号は250kNのアクチュエータによって検出されました。 HBMの catman®AP データ収集ソフトウェア が計測結果の解析に使用されました。

従来の梁理論が耐震強化梁曲げ力の計算に使用され、これらは試験で得られた結果と後で比較されました。 これは、外的に炭素強化されたような二倍強化コンクリート梁の 一般方程式 を導き出すことになり、より正確な 変形 εdb (deformation blast-off) を推定するために修正されました。

ひずみゲージは、梁の表面のテンションを見るためラミネート内に埋め込まれるなど、ストレインゲージは更なる試験でも役に立っています。

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