ISO 10406-1:2015 コンクリートの繊維強化ポリマー(FRP)補強—試験方法—パート1:FRPバーとグリッド | ページ 5

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語、定義、および記号

3.1 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

3.1.1

アルカリ度

ヒドロキシル(OH-)イオンを有する、または含有する状態;アルカリ性物質を含む

注記1:具体的には、最初のアルカリ性環境のpHは13を超えています。

3.1.2

足場補強

アンカレッジに接続され、その背後に配置された格子状またはらせん状の鉄筋または FRP

3.1.3

係留部

試験機から試験部に荷重を伝達するための固定具が取り付けられている試験片の端部。

3.1.4

平均負荷

<stress> 繰返し荷重の最大値と最小値の平均(応力)

3.1.5

曲げ角度

デフレクターの両側にある試験片の直線部分によって形成される角度。

3.1.6

曲げ径比

デフレクタのFRP棒接触面の外径とFRP棒の呼び径の比

3.1.7

曲げ引張容量

試験片が破断する瞬間の引張荷重

3.1.8

熱膨張係数

与えられた温度間の平均線熱膨張係数

注記 1与えられた温度の平均値を代表温度とする。

3.1.9

連続繊維

カーボン、アラミド、ガラスなどの長繊維の総称

3.1.10

カプラー

デバイス カップリング テンドン

3.1.11

クリープ破壊能力

持続的な負荷の開始から指定された期間後に障害を引き起こす負荷

注記 1特に 100 万時間後に破壊する荷重を 100 万時間クリープ破壊耐量と呼ぶ。

3.1.12

クリープ破壊強度

持続的な負荷の開始から指定された期間の後に障害を引き起こすストレス

注記 1特に 100 万時間後に破断する荷重を 100 万時間クリープ破断強度と呼ぶ。

3.1.13

クリープ故障時間

持続荷重の開始から試験片の破損までの時間

3.1.14

クリープ障害

持続荷重により試験片に発生する不具合

3.1.15

クリープひずみ

クリープにより試験片に生じる単位長さ当たりの長さ変化の微分

3.1.16

忍び寄る

一定温度で持続荷重を受ける FRP 棒の時間依存変形

3.1.17

たわみ部

必要な曲げ角度と曲げ直径比で曲げられ維持される FRP 棒の断面

3.1.18

デフレクター

FRP棒の姿勢保持、曲げ角度の変更、応力集中の緩和等に使用する装置で、たわみ部に設置される場合もある

3.1.19

疲労強度

試験片が所定のサイクル数で破壊しない最大繰り返し応力

3.1.20

繊維強化ポリマー

FP

繊維結合ポリマーを含浸させた連続繊維からなる、意図した形状に成形および硬化された複合材料。

3.1.21

周波数

試験中の 1 秒間の負荷 (ストレス) サイクル数

3.1.22

FRP棒

複合材料:コンクリートの補強材として使用するのに適した長くて細い構造形状に形成され、主に剛性ポリマー樹脂材料によって結合および成形された縦方向の一方向繊維からなる

3.1.23

ゲージ長

伸び計または同様の装置を使用して伸びを測定するために使用される試験片の長さに沿った直線部分。

3.1.24

グリッド

コンクリートを補強するために使用できる連続した格子を形成する、相互接続された FRP 棒の 2 次元 (平面) または 3 次元 (空間) 剛体アレイ

3.1.25

負荷振幅

荷重 (応力) 振幅

負荷(応力)範囲の半分

3.1.26

負荷(応力)範囲

最大繰返し荷重と最小繰返し荷重の差(応力)

3.1.27

最大繰返し荷重(応力)

繰り返し載荷時の最大荷重(応力)

3.1.28

最大引張力

引張試験中に試験片が受ける最大引張荷重。

3.1.29

最小繰り返し荷重(応力)

繰り返し載荷時の最小荷重(応力)

3.1.30

公称断面積

FRP試験片の体積を長さで割った値

3.1.31

呼び径

円形断面を想定して計算したFRPの直径

3.1.32

公称周長

接着強度の計算の基礎となるFRPの周囲長で、FRPごとに個別に決定するもの

3.1.33

サイクル数

試験片に繰り返し荷重(応力)を加える回数

3.1.34

リラックス

ストレス緩和

所定の温度で所定の初期荷重を加え、所定の一定ひずみで保持した FRP の荷重の時間依存の減少

3.1.35

緩和率

一定のひずみの下で、一定時間後の初期荷重に対する荷重の減少率

注記1特に100万時間(約114年)後の緩和値を100年緩和率と呼ぶ。

3.1.36

繰り返し荷重(応力)

固定された最大値と最小値の間を周期的に交互に変化する負荷 (応力)

3.1.37

SN曲線

縦軸に繰り返し応力、横軸に疲労破壊までのサイクル数をグラフにプロットした曲線。

3.1.38

FP

コンクリートを単軸で補強するために使用される腱の形をした連続繊維で作られた樹脂結合構造。

注記 1:テンドンは通常、プレストレスト コンクリートで使用されます。

3.1.39

熱機械分析

TMA

非振動負荷下で、較正されたプログラムに従って材料の温度を変化させることにより、温度または時間の関数として材料の変形を測定する方法。

3.1.40

TMA曲線

<TMA> 横軸に温度または時間を、縦軸に変形をとったグラフ

3.1.41

極限ひずみ

最大引張力に対応するひずみ

3.2 アイコン

表 1 を参照してください。

表 1 —記号

シンボル単位説明リファレンス
Amm 2試験片の公称断面積5.3, 6.4
Dんん呼び径5.3
EN/mm 2ヤング率6.4
FuN最大引張力6.4
fuN/mm 2抗張力6.4
εu極限ひずみ6.4
FN最大負荷の 20% と 50% の負荷の差
張力
6.4
ΔεF間のひずみ差6.4
τN/mm 2接着応力7.4
PN引き抜き試験における引張荷重7.4
uんん試験片の公称周長7.4
lんん接着長さ7.4
Y%緩和率9.5.2
th時間9.5.2
ka経験定数9.5.2
kb経験定数9.5.2
R_%質量損失率
Vomm 3メスシリンダー内の水の量5.3
Vsmm 3水と試験片の合計の体積5.3
loんん試験片の長さ5.3
m0g浸漬前の質量11.4
L0んん浸漬前の長さ11.4
m1g浸漬後の質量11.4
L_んん浸漬後の長さ11.4
Ret%引張容量保持率11.5.2
Fu1N浸漬前の引張り能力11.5.2
Fu0N浸漬後の引張容量11.5.2
RYcクリープ負荷率12.6.3
τssN/mm 2せん断応力13.5.2
PsNせん断破壊荷重13.5.2
αsp_1/℃熱膨張係数15.4.1
Lspmµ温度による試験片の長さの違い
TT_
15.4.1
L_µ長さに対する規格試験片の長さの違い
温度T1T2の間の校正
15.4.1
L0m室温での試験片の長さ15.4.1
T_°C係数の計算のための最高温度
熱膨張(通常60℃)
15.4.1
T_の係数を計算するための最低温度
熱膨張 (通常 0 °C)
15.4.1
αセット1/℃温度間の長さ校正用の仕様試験片について計算された熱膨張係数
TT_
15.4.1

3 Terms, definitions, and symbols

3.1 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1.1

alkalinity

condition of having or containing hydroxyl (OH-) ions; containing alkaline substances

Note 1 to entry: In concrete, the initial alkaline environment has a pH above 13.

3.1.2

anchorage reinforcement

latticed or spiral reinforcing steel or FRP connected with the anchorage and arranged behind it

3.1.3

anchoring section

end part of a test piece where an anchorage is fitted to transmit loads from the testing machine to the test section

3.1.4

average load

<stress> average of the maximum and minimum repeated load (stress)

3.1.5

bending angle

angle formed by the straight sections of a test piece on either side of the deflector

3.1.6

bending diameter ratio

ratio of the external diameter of the deflector surface in contact with the FRP bar, and the nominal diameter of the FRP bar

3.1.7

bending tensile capacity

tensile load at the moment of failure of the test piece

3.1.8

coefficient of thermal expansion

average coefficient of linear thermal expansion between given temperatures

Note 1 to entry: The average of the given temperatures is taken as the representative temperature.

3.1.9

continuous fibre

general term for continuous fibres of materials such as carbon, aramid, and glass

3.1.10

coupler

device coupling tendons

3.1.11

creep failure capacity

load causing failure after a specified period of time from the start of a sustained load

Note 1 to entry: In particular, the load causing failure after 1 million hours is referred to as the million-hour creep failure capacity.

3.1.12

creep failure strength

stress causing failure after a specified period of time from the start of a sustained load

Note 1 to entry: In particular, the load causing failure after 1 million hours is referred to as the million-hour creep failure strength.

3.1.13

creep failure time

time between the start of a sustained load and failure of a test piece

3.1.14

creep failure

failure occurring in a test piece due to a sustained load

3.1.15

creep strain

differential change in length per unit length occurring in a test piece due to creep

3.1.16

creep

time-dependent deformation of an FRP bar subjected to a sustained load at a constant temperature

3.1.17

deflected section

section of an FRP bar that is bent and maintained at the required bending angle and bending diameter ratio

3.1.18

deflector

device used to maintain the position, alter the bending angle, or alleviate the stress concentrations in the FRP bar and which is sometimes installed in the deflected section

3.1.19

fatigue strength

maximum repeated stress at which the test piece does not fail at the prescribed number of cycles

3.1.20

fibre-reinforced polymer

FRP

composite material, moulded and hardened to the intended shape, consisting of continuous fibres impregnated with a fibre-binding polymer

3.1.21

frequency

number of loading (stressing) cycles in 1 s during the test

3.1.22

FRP bar

composite material formed into a long, slender structural shape suitable for use as reinforcement in concrete and consisting primarily of longitudinal unidirectional fibres bound and shaped by a rigid polymer resin material

3.1.23

gauge length

straight portion along the length of a test piece used to measure the elongation using an extensometer or a similar device

3.1.24

grid

two-dimensional (planar) or three-dimensional (spatial) rigid array of interconnected FRP bars that form a continuous lattice that can be used to reinforce concrete

3.1.25

load amplitude

load (stress) amplitude

one-half of the load (stress) range

3.1.26

load (stress) range

difference between maximum and minimum repeated load (stress)

3.1.27

maximum repeated load (stress)

maximum load (stress) during repeated loading

3.1.28

maximum tensile force

maximum tensile load sustained by a test piece during the tensile test

3.1.29

minimum repeated load (stress)

minimum load (stress) during repeated loading

3.1.30

nominal cross-sectional area

value obtained upon dividing the volume of the FRP specimen by its length

3.1.31

nominal diameter

diameter of FRP calculated assuming a circular section

3.1.32

nominal peripheral length

peripheral length of the FRP that forms the basis for calculating the bond strength and that shall be determined separately for each FRP

3.1.33

number of cycles

number of times the repeated load (stress) is applied to the test piece

3.1.34

relaxation

stress relaxation

time-dependent decrease in load in an FRP held at a given constant temperature with a prescribed initial load applied and held at a given constant strain

3.1.35

relaxation rate

percentage reduction in load relative to the initial load after a given period of time, under a fixed strain

Note 1 to entry: In particular, the relaxation value after 1 million hours (approximately 114 years) is referred to as the hundred-year relaxation rate.

3.1.36

repeated load (stress)

load (stress) alternating cyclically between fixed maximum and minimum values

3.1.37

S-N curve

curve plotted on a graph with repeated stress on the vertical axis and the number of cycles to fatigue failure on the horizontal axis

3.1.38

tendon

FRP

resin-bound construction made of continuous fibres in the shape of a tendon used to reinforce concrete uniaxially

Note 1 to entry: Tendons are usually used in pre-stressed concrete.

3.1.39

thermo-mechanical analysis

TMA

method for measuring deformation of a material as a function of either temperature or time, by varying the temperature of the material according to a calibrated programme, under a non-vibrating load

3.1.40

TMA curve

<TMA> graph with temperature or time represented on the horizontal axis and deformation on the vertical axis

3.1.41

ultimate strain

strain corresponding to the maximum tensile force

3.2 Symbols

See Table 1.

Table 1—Symbols

SymbolUnitDescriptionReference
Amm2Nominal cross-sectional area of test piece5.3, 6.4
DmmNominal diameter5.3
EN/mm2Young's modulus6.4
FuNMaximum tensile force6.4
fuN/mm2Tensile strength6.4
εuUltimate strain6.4
ΔFNDifference between loads at 20 % and 50 % of maximum
tensile force
6.4
ΔεStrain difference between ΔF6.4
τN/mm2Bond stress7.4
PNTensile load in the pull-out test7.4
ummNominal peripheral length of test piece7.4
lmmBonded length7.4
Y%Relaxation rate9.5.2
thTime9.5.2
kaEmpirical constant9.5.2
kbEmpirical constant9.5.2
RΔm%Mass loss ratio
Vomm3Volume of water in the measuring cylinder5.3
Vsmm3Volume of the sum total of water and test piece5.3
lommLength of test piece5.3
m0gMass before immersion11.4
L0mmLength before immersion11.4
m1gMass after immersion11.4
L1mmLength after immersion11.4
Ret%Tensile capacity retention rate11.5.2
Fu1NTensile capacity before immersion11.5.2
Fu0NTensile capacity after immersion11.5.2
RYcCreep load ratio12.6.3
τsN/mm2Shear stress13.5.2
PsNShear failure load13.5.2
αsp1/°CCoefficient of thermal expansion15.4.1
ΔLspmµDifference in length of test piece between temperatures
T1 and T2
15.4.1
ΔLrefmµDifference in length of specification test piece for length
calibration between temperatures T1 and T2
15.4.1
L0mLength of test piece at room temperature15.4.1
T2°CMaximum temperature for calculation of coefficient of
thermal expansion (normally 60 °C)
15.4.1
T1°CMinimum temperature for calculation of coefficient of
thermal expansion (normally 0 °C)
15.4.1
αset1/°CCoefficient of thermal expansion calculated for specification test piece for length calibration between temperatures
T1 and T2
15.4.1