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Blast resistance of reinforced concrete slabs with clad-reinforcement of fiber reinforced cement composites

Research Project

Project/Area Number 17K06647
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

Yamaguchi Makoto  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (80570746)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords鉄筋コンクリート / 接触爆発 / 耐爆補強 / 局部破壊 / スラリー充填繊維コンクリート / プレパックドコンクリート / 耐爆性能 / スポール破壊 / 繊維補強モルタル / 積層補強 / 繊維補強セメント複合材料
Outline of Final Research Achievements

When designing blast-resistant reinforced concrete members that are subject to contact detonation, it is necessary to suppress spall damage due to tensile stress waves reflected from the backside of the members. The objective of this study was to develop an efficient blast-resistant member using slurry infiltrated fiber concrete (SIFCON). Therefore, experimental investigations were conducted regarding the blast resistance of a double-layered slabs composed of SIFCON on the back side and pre-packed concrete (PPC) on the detonation side. The results showed that an effective blast-resistant design can be achieved by expecting the effect of SIFCON layer to capture the spall fragments generated in the PPC layer, rather than the effect of SIFCON to resist the spall failure.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

意図的攻撃による衝撃外乱を重要構造物の設計において考慮の対象とし,より高い安全性を確保することの必要性が生じている。本研究は,接触爆発を受ける鉄筋コンクリート(以下,RC)構造物の耐爆性能向上技術について検討することにより,安心・安全な社会の実現に向けて建築材料の視点から取り組んだものである.特に,裏面にごく薄いスラリー充填繊維コンクリートの層を設けることにより,耐爆性能を大きく向上させた積層型耐爆構造部材の開発に成功した点で,本研究成果は学術的および社会的意義を有するものであると考えている.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Institut Teknologi Sepuluh Nopember(インドネシア)

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      Shintaro MORISHIMA, Makoto YAMAGUCHI, Soshiro SHIBUYA, Shinji KANEYASU and Teppei SUEISHI
    • Journal Title

      Journal of Advanced Concrete Technology

      Volume: 18 Issue: 4 Pages: 157-167

    • DOI

      10.3151/jact.18.157

    • NAID

      130007831849

    • ISSN
      1346-8014, 1347-3913
    • Year and Date
      2020-04-15
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    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 85 Issue: 771 Pages: 779-789

    • DOI

      10.3130/aijs.85.779

    • NAID

      130007849489

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
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      Danny Triputra SETIAMANAH, Makoto YAMAGUCHI, Priyo SUPROBO, Shintaro MORISHIMA, Zhicheng ZHANG, Atsuhisa OGAWA and Takashi KATAYAMA
    • Journal Title

      Material Research Proceedings

      Volume: 13 Pages: 103-108

    • DOI

      10.21741/9781644900338-18

    • NAID

      200000454691

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    • Author(s)
      Danny Triputra SETIAMANAH, Makoto YAMAGUCHI, Priyo SUPROBO, Shintaro MORISHIMA, Zhicheng ZHANG, Atsuhisa OGAWA and Takashi KATAYAMA
    • Journal Title

      Materials Research Proceedings

      Volume: 印刷中

    • NAID

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      森島慎太郎、山口信、張志成、兼安真司
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      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 72 Pages: 293-299

    • NAID

      130007626849

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      Danny Triputra SETIAMANAH,Makoto YAMAGUCHI,Shintaro MORISHIMA,Soshiro SHIBUYA,Atsuhisa OGAWA,Takashi KATAYAMA
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      Danny Triputra SETIAMANAH, Makoto YAMAGUCHI, Shintaro MORISHIMA, So-shiro SHIBUYA, Atsuhisa OGAWA and Takashi KATAYAMA
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      AIJ Annual Meeting
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  • [Presentation] PVA繊維補強モルタルの耐爆性能に及ぼす繊維形状と水結合材比の影響(その2 実験結果の考察)2019

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      森島慎太郎、山口信、Danny Triputra SETIAMANAH、渋谷颯志郎、小川敦久、片山隆
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      日本建築学会大会学術講演会
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  • [Presentation] Influence of Fiber Shape and Water-Binder Ratio on Blast Resistance of PVA Fiber Reinforced Mortar2019

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      Danny Triputra SETIAMANAH, Makoto YAMAGUCHI, Priyo SUPROBO, Shintaro MORISHIMA, Zhicheng ZHANG, Atsuhisa OGAWA and Takashi KATAYAMA
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      Sixth International Symposium on Explosion, Shock wave and High-strain-rate Phenonena (ESHP 2019)
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      Shintaro MORISHIMA, Makoto YAMAGUCHI, Danny Triputra SETIAMANAH, Zhicheng ZHANG and Shinji KANEYASU
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      Sixth International Symposium on Explosion, Shock wave and High-strain-rate Phenonena (ESHP 2019)
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      https://yama-lab.jimdofree.com/

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      https://yama-lab.jimdofree.com

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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