���������������� PC ������������������������ �� ��������
Long-Term Loading Performance of Externally Bonded PC Beams
with Pre-Tensioned Aramid Fiber Sheet� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� � TAKASHI� SANGA� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� ��� NORIMICHI� NAKAJIMA� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� � HIROSHI� ASAI� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� � HIROSHI� MIKAMI����������������������������������������PC ��������������������������������������������������������������������������������������������������������
����200 ���������� 1 ��������������������������������������������������������

Prestressing of externally bonded aramid fiber sheet for strengthening of existing concrete structure iseffective method to utilize the material properties of aramid fiber. In this paper, the long-term
performances of prestressed concrete (PC) beams with externally bonded prestressed aramid fiber sheet
are discussed. Fatigue loading tests and sustained loading tests on the PC beams were conducted. It wasdemonstrated that the effect of controlling displacement of beams and strain of reinforcement and aramid
fiber sheet due to prestressing kept working beyond two million cycles loading and one year loading.
Key Words: Aramid Fiber Sheet�Pre-tensioned Adhesion�Fatigue Loading Test, Sustained Loading
Test���������������� , ���������������

RC/PC ��������������������������� 1) �� �������������������������������������������������

�������������������������������������������������

������ PC ������������������������������������������

�������������������������

�������������������������

�������������������������

�������������������������

�������������������

�������������������������

������

�������������������������
�������������������������

���������������� PC ��������
��������������������������������������������������������������������������

�������������������������

������ , ���������������������� 2 ���������������������������������������������������������������������������� PC ������������� PC ������� , ��������������������165����������������� � 7 �3650
� 26mm SBPR930/1180

400
D13 � SD345 �58
185

300

5@86=432

4327@100=2700

5@86=432

58

58

185

300

58

D16 � SD345 �

83 2@117=234 83

43�����������2800

400

D13� SD345 �58

185

300

58

185

300

58

D16 � SD345 �58

� 26mm SBPR930/1180

6@84=50743

13@100=1700

6@84=507

83 2@117=234 83

43�������������
���� �����
2800

3650

400

400

350

2100

350

300

������������300������������

325

3000

� � �������case2-2��� � �������case1-1��
400
300

200

250

400

275

������������
������������
��������
2300

3650
2300
2400

400
300
120

400
300

275

300

2800
1600
1700

400
300
120

300

400

200

325

������������

250

325

������������

��������

3000

325

�� ����� �case2-3 � case2-4� �� � ����� �case1-2 � case1-3� �������������

������������������ ������������ ����������������������������������
�69������������������������
��������������� 2,800mm ��400mm�

����

��

SD345

PC�� SBPR930/1180

��300mm������� D13 ����� D16 � PC ����� ����N/mm2

kN/mm2403.3

191.01102

201.9���� ��������������69��

��� 26mm � PC �������� PC ������

���� ���� �����

����� 477kN�0.55Pu� �������������N/mm2kN/mm2���������� 3,650mm ��400mm���300mm

43.4

28.9

������� PC ����������������0.183

���� �������������������������

������������������ PC �����������������
��������

����� 347kN�0.40 Pu� ����������������

g/m2

830

650

������� 2 �����������������

����

kN/m1176

392/392����� 1 ���������������������

mm

0.572

0.193/0.193

����N/mm2

2060

2060/2060�

����� kN/mm2

118118/118

��������
�������������������������

����������case1-1������������

�������������������������

������������������� 2,100mm ���������������������������

��case1-2���������������� 25%��

�������������������������

���������������case1-3������

����� 2) ��50%�����������������������
���������� 2,300mm �����������������������������
����������������� 3 ��������66���������������������� 3 �2���������������� PC ������������ �����������

PC��

���
���������

case1-1
������

case1-2���
0.55�pu2
��= 594 N/mm

case1-3

0.25�pu2�� = 515 N/mm
0.50�pu2�� = 1030 N/mm

case2-1
case2-2

��������

case2-3�

0.40�pu
�� = 432 N/mm2

case2-4

���0.25�pu
�� = 515 N/mm20.50�pu�� = 1030 N/mm2����� �������2800

300

8502004002008502500���� ���������������� P/���� Py�� ��1��� �2

P/Py=0.9����� ���������P/Py=0.1
� ���� ����� 2) �����������������������

���� �������������������������������������

3650

�������������������������3001150

90011503)

������������������������������������������������

3200

PC ������������������ ��������������
������������� 4 �����������

��������

case2-1���������������case2-2����� ������� 2 ����������� 4) �����������������������������

������������������������

3,000mm ����case2-3��������������

2,500mm ������������� 2 ��������

�� 25% �����������������case2-4������� 180 �����������������

����� 50%������������������

������������������ 0.9 �����

������������������������

������ 0.1 �����������������

��������� 3,000mm �����������������������������
���������������������� 200 ��������������� �������������������������������������������������

��������������������� PC ��

3,200mm ��������������� 49kN ��������

����� 2 ������������ ������������������ , ������������������������������

��������

������ , PC ������������������������������������������������������������������������������� ����� 2 ������������������367����������������� � 7 �350���

����� kN���250�

200
150

case1-1����� �������case1-3� ������100

case1-2
case1-3

�850��������

�

300

�002468101214��� ��� mm ������� ��������������� �������������������������������������������������

���

case1-1

80 kN

178.1 kN

162.0 kN

145.8 kN

16.2 kN

case1-2

100 kN

235.1 kN

216.0 kN

194.4 kN21.6 kN

case1-3

160 kN290.0 kN

260.8 kN234.7 kN26.1 kN������� mm��

case1-1 ������162.0kN
case1-2 ������216.0kN

6420-2

�1

��

800

�������

��������� µ�

1000

�

case1-1 ������162.0kN
case1-2 ������216.0kN

600
400
2000-2001

�

�

1000000����� ��� ������case1-1

10000���� ���������

�

�

�

100

�

100

10000

1000000� ��������� ��� � �����������������

�

��

�

�

�����������������
case1-1���case1-2� 200 ������������

�����case1-2

��������������������������

���� ���������������������� � � � � � � � � � � � � � � � � 200 ������

�������������������������

��������������������������
�����case1-1�����������������

������������������������

�����������case1-2�����������

��������������������������

�������������������������

��������������������������

������������������������������

case1-3����������������������

�������������������������

��case1-3��������10�����������

����������������������

�������������������������

����������������������� 1.2 �����������

1.6 ������������������������

�������

�������������������������
�������case1-1���case1-2��������

������������������������
��������� 2 ���������������

���������

�������� 1�9 ���������������� �������������������������

�������������������������

���case1-1�� 1 ����������������

�������������������������

����� 200 �������� 4.6mm ����������� 2 ������������ 1�9 ����case1-2����������������������

����������������������

���� 200 �������� 3.9mm ����case1-1�������684

���������������� PC ��������

�������� µ�200
0-200-400-600-800

case1-1 ������162.0kN
case1-2 ������216.0kN-1000

����case2-1� ��� � �

-1200
1100

10000

1000000������ ����������� µ�� ��� � ���������������������
1000
750
500
250
0-250
-500
-750
-1000

����case2-2� ��� � �

case1-1 ������162.0kN
case1-2 ������216.0kN
1100

10000

����case2-3������ � �1000000� ��� � � � � �� ��� � ����������������������

�������������������� 1.3 ������������� 200 ������������

����case2-4������ � ��������������������������� ��� � �������������������������������������������� ������������������������

���������������� 200 ���������������� ��� ����case1-1���� 200 �� -460µ �����case1-2�������������

�������669µ�case1-2���� 200 ������

�������������������� 200 ���

��670µ����case1-2������ 50kN �����

�����811µ�����������������

�������������������������

�������������������������������

����������case1-2��������case1-1������������������������������������������� �������������������������������������������������

������������� ��� ����case1-1�20�

��������������

������������������������
200 �������� -892µ �����case1-2��������������

����20�������case1-1����������
�� 200 �������� -513µ ����������

������������

��������������������case1-1������������������57����������

������ 360 ����������������

�������������������

�������������� ��� ���������� ������������������������

��������case2-1�����case2-2������

�������������� ��� ����case1-1���������������������case2-3���

1 ������������������������

�������������case2-4���������

200 �����������������������

�������������������case2-1����������������������������

������case2-2����������������

�������������������������

����������case2-3������������

569

����������������� � 7 �1000
case2-1
case2-3

6

case2-2
case2-4�������� µ�������� mm�

84
2

case2-1
case2-3800

case2-2
case2-4

600
400
200
0-200

00100

200

3000400��� ����100

200300400

� ������� ��� � ���������� ��� � �����������������

������������������case2-4���������
�������������������������
�������������������������� ���������������������� PC��������������������

����������������������������������

��� PC ���������������������������������������������

���������������������� ������������� 360 ������������

����

case2-1�� 5.6mm�case2-2�� 2.7mm ����case2-1�

� 200 ���������������������

�������� 48%������������case2-3

�����������������������

�� 2.4mm �case2-4�� 2.3mm ����case2-2���������������������������

������

�����������������������

������ 150 ����������������

����������������������

case2-1�����case2-2�����������case2-3

� 360 ���������������������

���case2-4����������case2-2������

�����������������������

�������������������������

�����������������������

�������������������������

�����������������������

��������������������������������������������������������������������������

����
1 ������� ������ ����� ����� �������������������������
��������� ��� �������� 360 ���

�� AFRP ���������������� PC

case2-1�����631µ�����case2-2��282µ������������������������

��case2-1�����case2-2������������

�� Vol.29 � No.3 � pp.1507-1512 �2007

�� 47% ���������������� 360 ���2 ���� ���� ������ ���� ��� RC �

case2-3����� 0µ �case2-4� -13µ��������

�� AFRP ��������������������������������������

����������������������
Vol.29 �No.3� pp.1501-1506 �2007������������������������3 ���� ������ ����� ����� ����������case2-1����������������
��case2-2��������������������

�����������������������

�case2-3���case2-4���case2-2���������

�����������60�����������

���������������������������� 5 �� pp.505-506 �2005
4 ���� ������ ����� ������ ����������������������������

2 ��������� 2 �� AFRP ����� RC����������������

�����������������������Vol.25 �No.2� pp.1777-1782 �2003

706