構造工学研究室

CFRP接着鋼部材の構造計算

CFRP接着鋼部材の応力分布


CFRPが接着された鋼部材では,接着剤が徐々に力を伝達するため,鋼部材の応力が徐々にCFRPに伝達されます. 有限要素解析を用いて計算することで応力分布が算出できますが,単純な条件であれば,構造力学に基づいた理論計算ができます. ここでは,これまでに発表してきた理論計算をウェブ上で計算できるようにしています. また,軸方向に繊維を配置したCFRPは直交異方性材料となりますので,複合則に基づいたCFRPの材料定数をウェブ上で計算できるようにしています.
自己責任にてご利用ください.

CFRPのはく離照査に用いるエネルギー解放率

CFRPが接着された鋼部材では,部材が降伏する前にCFRPがはく離する場合があります. CFRPのはく離の評価には,接着剤の主応力やエネルギー解放率を用いた照査が行われます. ここでは,軸力や曲げを受ける場合の鋼板切断縁やCFRP端の接着剤のエネルギー解放率をウェブ上で計算できるようにしています.
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CFRP接着鋼部材のCFRPの定着長

CFRPが接着された鋼部材では,鋼部材からCFRPに徐々に力が伝達されるため,CFRPの端部では,鋼部材とCFRPが完全に一体化されていません. 補修・補強設計では,鋼部材とCFRPが完全に一体化されていることを前提としていますので,CFRPの接着長さは補修・補強区間に加え,完全に一体化されていないCFRPの長さを加える必要があります. 鋼部材とCFRPが完全に一体化されていない区間は定着長と呼ばれており,その長さをウェブ上で計算できるようにしています.
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