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A Proposal of Durability Index for Reinforced Concrete Buildings Considering Deterioration of Structural Performance

Research Project

Project/Area Number 17K18917
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Architecture, Building engineering, and related fields
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Kanakubo Toshiyuki  筑波大学, システム情報系, 教授 (90261784)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) カストロ ホワンホセ  琉球大学, 工学部, 教授 (70593391)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords建築構造 / 鉄筋コンクリート / 経年劣化 / 腐食 / ひび割れ / 既存建物 / 座屈 / 破砕剤 / 付着性能 / 中心圧縮実験 / 付着実験 / 維持管理 / 構造性能指標 / 耐久性能指数 / 耐震診断 / 経年指標
Outline of Final Research Achievements

The objectives of this research are; (a) to construct a database of results of seismic inspections for reinforced concrete (RC) buildings, and (b) to investigate the mechanical performance of deteriorated RC structures in the viewpoints of materials, partial elements, and structural members characteristics. Concerning the item (a), the database including concrete strength, carbonation depth in concrete, and the aging index has been built for 878 RC school buildings in Ibaraki prefecture from the seismic inspection results. Concerning the item (b), buckling tests on corroded reinforcing bars sampled from actual deteriorated buildings in Okinawa prefecture, and compression tests, pullout bond tests, anti-symmetrical loading tests on cracking-simulated specimens by expansion agent filled pipes have been performed. The cracks along the reinforcing bars simulating the expansion by corrosion products were found to influence the bond strength and stiffness of RC structural members.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

沖縄県において、建築解体現場から採取した鉄筋(D10、D13、D19)の中には、平均断面積減少率で20%、最小断面積減少率で50%を超えるものがみられた。日本において高度経済成長期に造られた建物が建造後50年以上経過していく中で、長期供用に向けた貴重な資料が得られていると考えられる。劣化度合いを構造性能指標に適確に反映させるためには、要素や部材レベルにおける影響度を精確に評価する必要があり、破砕剤充填パイプを利用した部材実験の結果は、実験実施の簡易性も含め、構造性能評価の可能性を示唆している。今後の研究の方向性を見いだすとともに、さらなるデータの蓄積が有用であることを示している。

Report

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

    (17 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 破砕剤充填パイプにより鉄筋腐食ひび割れを模擬したRC部材の構造性能2020

    • Author(s)
      油野登梧,金久保利之,Syll Amadou Sakhir
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 42

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 破砕剤充填パイプにより腐食ひび割れを模擬したRC柱の中心圧縮性状2019

    • Author(s)
      油野登梧,金久保利之,Syll Amadou Sakhir
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 41

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 実構造物から採取した腐食鉄筋の座屈性状に関する基礎的な研究2018

    • Author(s)
      嘉村弘和,Castro Juan Jose,金久保利之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 40 Pages: 957-962

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 劣化したRC構造部材から採取した腐食鉄筋の座屈性状に関する研究2020

    • Author(s)
      嘉村弘和,CASTRO Juan Jose,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会研究報告九州支部第59号
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄筋腐食によるひび割れを模擬するための破砕剤充填パイプの引張性能2019

    • Author(s)
      油野登梧,Juan Jose Castro,Amadou Sakhir Syll,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Concrete Cracks by Expansion Agent Filled Pipes in Bond Test Specimens2019

    • Author(s)
      Kanakubo, T.,Castro, J.J.,Syll, A. S.,Aburano, T
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Bond Behavior in Cracked Concrete by Expansion Agent Filled Pipes2019

    • Author(s)
      Syll, A. S.,Aburano, T.,Kanakubo, T.,Castro, J.J
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] RC柱部材から採取した腐食鉄筋の腐食性状と座屈強度2019

    • Author(s)
      嘉村弘和,CASTRO Juan Jose,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Uniaxial compressive performance of RC columns with induced corrosion cracks2019

    • Author(s)
      Togo Aburano, Amadou Sakhir Syll, Toshiyuki Kanakubo
    • Organizer
      Proceedings of The 2019 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM19)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腐食鉄筋の座屈性状に関する研究2019

    • Author(s)
      嘉村弘和,Castro Juan Jose,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Simulation of Concrete Cracks due to Bar Corrosion by Aluminum Pipe Filled with An Expansion Agent2018

    • Author(s)
      Amadou Sakhir Syll,Yoshihiro Kawamura,Toshiyuki Kanakubo
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 曝露させた腐食鉄筋の座屈性状に関する研究2018

    • Author(s)
      嘉村弘和,金久保利之,Castro Juan Jose
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] RC造建物の構造・耐久性能指数の試計算と経年指標の調査2018

    • Author(s)
      金久保利之,Castro Juan Jose
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 破砕剤充填パイプにより鉄筋腐食時ひび割れを模擬したRC梁部材の曲げ性状2018

    • Author(s)
      川村佳弘,金久保利之
    • Organizer
      土木学会関東支部技術研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 沖縄県の解体建築現場より採取した腐食鉄筋の座屈性能に関する研究2018

    • Author(s)
      嘉村弘和,Castro Juan Jose,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 劣化したRCの構造性能

    • URL

      http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~kanakubo/2cor.htm

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Research-status Report 2017 Research-status Report
  • [Remarks] Structural Performance of Corroded RC

    • URL

      http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~kanakubo/2core.htm

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-07-21   Modified: 2021-02-19  

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