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非接触全視野ひずみ計測技術を用いたASR劣化によるRC鉄筋破断メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 18760338
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

合田 寛基  Kyushu Institute of Technology, 大学院・工学研究科, 助教 (20346860)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
KeywordsASR / 鉄筋破断 / デジタル画像相関法 / 非接触全視野ひずみ計測 / アルカリ骨材反応 / 異形鉄筋 / ひずみ分布
Research Abstract

本研究は,アルカリ骨材反応による鉄筋破断メカニズムについて,非接触全視野計測法の1つであるデジタル画像相関法を活用し,連続的にその劣化現象を捉えて評価を試みるものである.本年度は,FEMへのモデル化ならびに鉄筋とコンクリート間の付着が鉄筋破断に及ぼす影響について実験的に検証した.
異形鉄筋を配筋したコンクリートがASRによって膨張する際の鉄筋-コンクリート間の付着特性について実験を行い,膨張初期ではコンクリートの静弾性係数が大きく膨張の進行が遅いこと,膨張ゲルやひび割れの発生にともなう静弾性係数の低下によって異形鉄筋が受け持ちASRの引張力が増加することが明らかとなった.また,膨張が4000μに達するまで鉄筋-コンクリート間の付着が保持されることが明らかとなった.
異形鉄筋の曲げ加工時において,節の形状が凸形状に近い異形鉄筋の節前方が節後方よりも大きな局所ひずみを生じていることが明らかとなった.また,FEMへのモデル化に際しては,異形鉄筋と鉄筋曲げ加工機との間の境界条件を明らかにすることにより,従来のFEMモデルよりもさらに実験結果を反映した成果が得られることが判明し,デジタル画像相関法が逆解析手法として有用であることが確認された.
以上より,RC鉄筋の破断は鉄筋とコンクリート間の付着が十分な環境下で,曲げ加工により局所ひずみが卓越し脆性化した鉄筋節基部にASRの膨張による曲げ戻し力が作用し,加工硬化した同部に著大な曲げ戻し力が作用することが原因で発生することが明らかとなった.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] ASR膨張による鉄筋曲げ加工部での破断に関する実験的研究2007

    • Author(s)
      原田 哲夫, 合田 寛基, 他
    • Journal Title

      コンクリート年次論文集 29

      Pages: 1281-1286

    • NAID

      110009696942

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASR模擬供試体による鉄筋損傷進展評価2007

    • Author(s)
      興梠 展朗, 合田 寛基, 他
    • Journal Title

      コンクリート年次論文集 29

      Pages: 1275-1280

    • NAID

      110009696941

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASR膨張による鉄筋曲げ加工部での破断に関する実験的研究2007

    • Author(s)
      原田 哲夫
    • Journal Title

      コンクリート工学論文集 29(掲載決定)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ASR模擬供試体による鉄筋損傷進展評価2007

    • Author(s)
      興梠 展朗
    • Journal Title

      コンクリート工学論文集 29(掲載決定)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] デジタル画像相関法を用いた曲げ加工鋼材のひずみ計測2007

    • Author(s)
      合田 寛基
    • Journal Title

      土木学会第62回年次学術講演会講演概要集 62(掲載決定)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] デジタル画像相関法を用いた曲げ加工鋼材のひずみ計測2007

    • Author(s)
      合田 寛基, 日比野 誠, 他
    • Organizer
      土木学会第62回全国大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2007-09-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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