Project/Area Number |
22H01572
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
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Research Institution | Saitama University |
Principal Investigator |
牧 剛史 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60292645)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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Keywords | プレキャスト部材 / 既設部材 / 接合部 / ループ継手 / 拡底式アンカー / 接合 / あと施工アンカー |
Outline of Research at the Start |
PCa部材同士を接合するループ継手の適用範囲拡大と耐荷機構の定量的評価に基づく汎用的な設計法を構築する。また,既設部材とPCa部材の接合方法として,拡底式アンカーとループ継手を併用する方法に焦点を当て,既設部材の配筋状態や応力状態に応じた拡底式アンカーの耐力評価法を構築する。両者の結果をふまえ,最終的には,拡底式アンカーとループ継手を併用した,既設部材とPCa部材の合理的な接合方法と設計法を提案する。
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Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は,課題(1)「PCa部材のループ継手接合部の耐荷機構の解明と汎用的設計法の構築」について,ループ継手を有する梁の載荷実験に基づき,直線部の付着抵抗力と曲線部の支圧抵抗力の発現機構と,重ね合わせ長さの違いがそれに及ぼす影響について定量的な評価を行った。当初計画では,ここまでが2022年度の計画であったが,実際には次年度に予定していた数値実験まで実施し,ループ継手部の曲げ耐力を定量的に評価する耐力式を提示した。これにより,これまで仕様で設計されていたループ継手の耐力を照査することが可能となり,本研究課題の一つの目的としている「ループ継手の適用範囲拡大」を図ることが可能となる。 また,課題(2)「部材配筋と応力状態を考慮した拡底式アンカーの引抜き耐力評価法の構築」について,拡底式アンカーを配置した梁の載荷試験に基づき,梁のスパン長を変化させることによって,アンカー引抜き力と同時に曲げモーメントが作用する条件下における引抜き耐力を明らかにした。予算の制約上,試験ケースが限定されてはいたものの,部材曲げモーメントが引抜き耐力に及ぼす影響が概ね定量的に評価できた。これまで,拡底式アンカーの引抜き耐力は,マッシブなコンクリートから引抜かれる条件で評価されてきたが,部材の曲げモーメントが同時に作用するような条件下では,その引抜き耐力が低下することが明らかとなった。この結果は,様々な境界条件の影響を考慮可能な拡底式アンカーの引抜き耐力の評価方法を確立する足がかりとなり,最終的には本研究課題の二つ目の目的である「拡底式アンカーの適用範囲拡大」を図ることが可能となるものと期待される。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度の当初計画では,課題(1)は耐荷機構の解明までとしており,数値実験および評価式の提案は2023年度を予定していたが,2022年度中に評価式のプロトタイプを提示できるまでに至っており,課題(1)については当初計画よりも進展している。一方,課題(2)については,2022年度には各種パラメータの影響を実験的に評価することを計画していたが,予算上,試験体数が少なくなり,評価したパラメータの種類が若干少なかった。したがって,課題(2)については当初予定よりもやや遅れている。以上を総合して,本研究課題の全体としては,おおむね計画通り順調に進展していると判断される。
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Strategy for Future Research Activity |
課題(1)については,2022年度中にある程度の目途が立ったため,2023年度は提案式のプロタイプの高度化を図る。若干遅れている課題(2)については,2023年度に集中的に取り組むことによって,当初計画で予定していた断面寸法や材料強度の影響を評価すること,および非線形FEM解析による再現解析と耐荷機構の定量的評価,さらにこれを簡素化した簡易モデルの構築までを実施する。
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