2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Evaluation Method on Prestressing Force in PC Members by means of Stress Concentration around a Circular Hole
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15K14021
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
三木 朋広 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (30401540)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | PC部材 / 残存プレストレス / 画像解析 / ASR / ポアソン比 / 縦横ひずみ比 / ひずみゲージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、プレストレストコンクリート（PC）部材における導入プレストレスを原位置において低コストで簡易に実施可能な評価技術の提案を目指す。本年度は開発した装置を用いた部材レベルの検証、ならびにアルカリシリカ反応（ASR）が生じたPC部材における残存プレストレスの評価に向けた基礎検討として、ASR劣化したコンクリートの圧縮応力下における力学特性、特に弾性係数ならびにポアソン比を実験的に把握することを試みた。ただし、本研究では非線形挙動までを含めた評価を行うため、ここではポアソン比ではなく、縦横ひずみ比と呼ぶこととした。
供試体の表面ひずみの計測では、ひずみゲージ（ゲージ長：60 mm）による測定の他、画像相関法による画像解析による表面ひずみ計測を実施した。本検討により得られた成果は以下の通りである。
成果(1) ASRによって劣化したコンクリート供試体を対象とした圧縮試験において、供試体側面をデジタルカメラで撮影し、その画像を用いて画像解析を行い供試体表面のひずみを計測した。画像解析によって、ひずみゲージによって得た値と同程度のひずみ値を測定できたため、本手法で妥当な精度でひずみ測定ができることを確認した。
成果(2) 載荷試験において、ASRが生じたコンクリートの縦横ひずみ比を計測し、その値の圧縮応力下での変化、特に載荷直交方向のひずみの推移を把握することができた。特に、各供試体で弾性挙動を示す約15 N/mm2までの応力範囲における縦横ひずみ比を比較すると、健全コンクリート供試体においては0.1～0.15程度の値を示す一方、ASRコンクリート供試体では、0.2～0.3程度の値の比較的大きな値を示した。これは、供試体表面で観察できるASRによるひび割れや、コンクリート内部の3次元的なひび割れの影響によって、載荷軸直交方向の変形が増大したことが要因であると推察する。
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