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Effect Evaluation of Heterogeneous Damage in Concrete Due to its Volumatic Change on Shear Property in Reinforced Concrete Beams

Research Project

Project/Area Number 25709040
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Miki Tomohiro  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30401540)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2014: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Keywords初期応力 / 弾性係数 / ASR / 微細ひび割れ / 高強度繊維補強コンクリート / RCはり / せん断耐力 / 画像解析 / 小型ジャッキ / 体積変化 / 骨材
Outline of Final Research Achievements

Shear failure of concrete members is related to the fracture failure behavior of the concrete in tension. The presence of micro cracks due to the volume expansion of concrete during the hardening or material damages such as Alkali-Silica Reaction (ASR) also affects the fracture failure behavior of concrete. In this study, the fracture of materials which was pre-damaged due to the several reasons was investigated in detail. In addition, the damaged concrete members failed in shear were tested. Interestingly, the distribution of internal cracks in the concrete induced by the ASR was observed by means of a three dimensional integration technique using digital images which was captured from a thinly sliced concrete specimen polished from its surface. The fracture properties of the ASR damaged concrete were evaluated by not only conventional procedures and also the image analysis in order to measure the crack propagation in the concrete during loading tests.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] せん断補強した高強度繊維補強コンクリートはりにおける収縮特性とせん断耐力に関する実験的研究2015

    • Author(s)
      三木朋広, 北 皓輔, 河野克哉
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 37 (2) Pages: 571-576

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Experimental Investigation on Shrinkage in High Strength Fiber Reinforced Concrete and its Influence on Shear Capacity of the RC Beams having Shear Reinforcement2015

    • Author(s)
      Miki, T., Kita, K. and Kono, K.
    • Journal Title

      Proceedings of 10th Mechanics and Physics of Creep, Shrinkage, and Durability of Concrete and Concrete Structures

      Volume: 10 Pages: 738-744

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evaluation of Compressive Failure of ASR Damaged Concrete Detected by Image Analysis2015

    • Author(s)
      Miki, T., Miyagawa, Y. and Hoshino, S.
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on the Regeneration and Conservation of Concrete Structures

      Volume: 3 Pages: 1-8

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ASRにより微細ひび割れが生じたコンクリートの引張軟化特性に関する実験的研究2015

    • Author(s)
      塚原宏樹, 三木朋広
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      Volume: 15 Pages: 523-528

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] せん断スパン有効高さ比の異なるRCはりのせん断耐荷機構に及ぼす軸方向鉄筋の部分的な鉄筋腐食の影響2015

    • Author(s)
      辻上和輝; 三木朋広
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 37 (2) Pages: 577-582

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      2015 Annual Research Report
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  • [Journal Article] アルカリシリカ反応によりひび割れが生じたコンクリートの圧縮破壊挙動に関する研究2014

    • Author(s)
      三木朋広, 宮川侑大
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.36, No.2 Pages: 73-78

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  • [Journal Article] ASRが生じたコンクリートの弾性係数および圧縮破壊挙動の評価に関する実験的研究2014

    • Author(s)
      三木朋広, 宮川侑大
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      Volume: 14 Pages: 45-52

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      三木 大地, 三木 朋広
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      プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集

      Volume: 23 Pages: 435-440

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    • Author(s)
      三木朋広,Nur Izyan Syazwani binti Julkifli
    • Journal Title

      第22回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集

      Volume: 22 Pages: 323-328

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  • [Journal Article] アルカリシリカ反応によりひび割れが生じたコンクリートの引張軟化挙動に関する研究2013

    • Author(s)
      松谷幸一郎,宮川侑大,三木朋広
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 35 Pages: 91-96

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  • [Presentation] 部分的に鉄筋腐食したRCはりのせん断耐荷機構の評価に関する解析的研究2015

    • Author(s)
      中村駿哉, 三木朋広
    • Organizer
      材料シンポ若手学生発表
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2015-10-14
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  • [Presentation] 切欠きはりのリガメント部におけるASRによるひび割れの状態が引張軟化挙動に与える影響2015

    • Author(s)
      塚原宏樹, 三木朋広
    • Organizer
      土木学会第70年次学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県・岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-17
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  • [Presentation] せん断補強した高強度繊維補強コンクリートはりのせん断耐力に関する実験的研究2015

    • Author(s)
      北皓輔, 三木朋広
    • Organizer
      平成27年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      摂南大学(大阪府・寝屋川市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アルカリ骨材反応が生じたコンクリートにおける微細ひび割れが引張軟化挙動に与える影響2015

    • Author(s)
      塚原宏樹, 三木朋広
    • Organizer
      平成27年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      摂南大学(大阪府・寝屋川市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 円孔周辺の応力集中係数を用いたプレストレス力の推定に関する基礎的研究2014

    • Author(s)
      三木大地, 三木朋広
    • Organizer
      土木学会第69回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨材の位置や分布を考慮したコンクリートの内部応力の推定に関する解析的検討2014

    • Author(s)
      中村駿哉, 三木朋広
    • Organizer
      土木学会第69回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Seismic Damage Range Evaluation of RC Columns with Circular Cross Section by Energy Dissipation Using 3D Lattice Model2014

    • Author(s)
      SIMAO Mauro Ricardo, 三木朋広
    • Organizer
      土木学会第69回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2014-09-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 円孔周辺の応力集中係数を用いたコンクリートの内部応力の推定に関する基礎的研究2014

    • Author(s)
      三木大地, 三木朋広
    • Organizer
      平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪産業大学(大阪)
    • Year and Date
      2014-05-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨材の影響を考慮したコンクリートの内部応力に関する解析的検討2014

    • Author(s)
      中村駿哉, 三木朋広
    • Organizer
      平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪産業大学(大阪)
    • Year and Date
      2014-05-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 形状の異なる超高強度モルタルはりの引張破壊特性に関する基礎的研究2014

    • Author(s)
      三木朋広, 浦井麻佑
    • Organizer
      平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪産業大学(大阪)
    • Year and Date
      2014-05-31
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  • [Presentation] 小型円筒形ジャッキを用いたコンクリート応力の推定に関する基礎的研究2013

    • Author(s)
      三木朋広,Nur Izyan Syazwani binti Julkifli
    • Organizer
      平成25年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] :小型加力装置によるコンクリートに作用する圧縮応力の測定に関する基礎的研究2013

    • Author(s)
      三木朋広,Nur Izyan Syazwani binti Julkifli
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      千葉
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  • [Presentation] 画像相関法を用いたコンクリートの破壊進展領域の評価に関する基礎的研究2013

    • Author(s)
      柴田祐輔,三木朋広
    • Organizer
      平成25年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 画像相関法によるコンクリートの破壊進展領域の測定に関する実験的研究2013

    • Author(s)
      柴田祐輔,三木朋広
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      千葉
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Experimental Study on Internal Cracks of Concrete Affected by Alkali-Silica Reaction and Its Compressive Failure Behavior2013

    • Author(s)
      Miki, T., Miyagawa, Y. and Matsutani, K.
    • Organizer
      International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies
    • Place of Presentation
      京都
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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