緊張材の能動横拘束で地震損傷RC部材のひび割れを閉合する機動的な応急補強法の開発
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20K04794
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 23010:Building structures and materials-related
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
中田 幸造 琉球大学, 工学部, 教授 (80347129)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 応急補強 / ひび割れ閉合 / プレストレス / 拘束コンクリート / 軸耐力 / リハビリテーション / せん断破壊 / ひび割れ併合 / エポキシ樹脂補修 / 横拘束 / トラス・アーチ機構 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の最終目標は，初期緊張ひずみを導入したアラミド繊維ベルトでRC柱をあらかじめ締め付けることによって得られる能動横拘束を，地震被災RC柱の「ひび割れ閉合」に応用し，簡便・迅速・安価な機動的応急補強法を確立することである。能動横拘束を地震被災RC柱のひび割れ閉合に活用することで，養生期間を必要とする従来の樹脂注入に比べて，本応急補強はひび割れ閉合直後から横拘束およびせん断補強効果を発揮できる。本研究では，水平加力実験と圧縮実験の2種類の構造実験から，能動横拘束が損傷RC柱の圧縮性能やせん断伝達機構に与える影響を検証し，応急補強法としての性能評価式を確立することを目的としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は，地震で被災した鉄筋コンクリート（RC）造建物に対する簡便・迅速・安価な機動的応急補強技術を確立することである。これを踏まえ，本研究では，高強度緊張材（アラミド繊維ベルト）による能動横拘束を，地震でひび割れが生じたRC柱のひび割れ閉合に応用する。
2020年度は，能動側圧を実験変数とした圧縮実験，能動側圧と主筋の付着の有無を実験変数とした水平加力実験を実施した。
2021年度は，能動横拘束にエポキシ樹脂補修を併用し，剛性の回復程度，曲げ・せん断の応力伝達機構の検証を目的とした加力実験を実施した。
2022年度は，実験棟改修で加力実験が実施できなかったため，これまでの実験結果の分析を進めた。その結果，能動横拘束にエポキシ樹脂を併用することにより，併用しない場合に比べて水平剛性が1.8倍程度大きくなり，エポキシ樹脂併用の効果は大きかった。
2023年度は，実験棟改修後の実験棟再始動に時間を要すると判断したため，外部企業に柱試験体の製作を依頼した。予算の都合上，試験体数は3体とした。具体的には，せん断スパン比を1.5とし，柱を長くして応急補強後の曲げ性状を確認した。実験の結果，補強間隔と緊張力を大きくする，あるいは，補強間隔と緊張力を小さくすることで同じ能動側圧とした場合，能動側圧が同程度であれば応急補強後の耐力と変形能力は概ね同じであった。能動横拘束は補強の効率化に繋がる結果が得られた。製作した残り1体については，加力装置に設置する際に柱にひび割れが生じたこともあり，応急補強の効果は期待するほど良くなかった。次の機会に再実験を計画することを考えている。
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Report
(4 results)
Research Products
(5 results)
