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2016 Fiscal Year Annual Research Report

既存建物の耐震性能評価の精度向上に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16H04458
Research InstitutionHiroshima Institute of Technology

Principal Investigator

荒木 秀夫  広島工業大学, 工学部, 教授 (40159497)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 貞末 和史  広島工業大学, 工学部, 准教授 (20401573)
八十島 章  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80437574)
寺井 雅和  近畿大学, 工学部, 准教授 (90320035)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords既存建物 / コンクリート / せん断強度 / 圧縮強度 / ヤング係数 / 割裂強度 / 中性化
Outline of Annual Research Achievements

既存建物の耐震性能評価で問題についてこれまで申請者が蓄積してきた研究成果をまとめて国内外(17WCEE,SCMT4,JCI,AIJ)に情報発信するとともに本研究課題に関する資料を収集した.
28年4月に解体された申請者の所属する大学の付属高校校舎の5階から柱を2本入手した.以前に入手した柱の載荷試験をする予定であったが、試験体整形に時間がかかるため先行してこの2本の柱について載荷試験を実施した.載荷には広島工業大学の2軸載荷装置を使用した.この柱のシアスパンを調整することで柱をせん断破壊先行型とし、耐震診断で使用される既往のせん断耐力評価式との比較検討を行った.その結果、ひび割れ耐力、最大耐力は評価式と一致していることがわかった.但し,耐震診断で用いられるせん断評価式は既往の実験で得られた下限式であり,その意味では安全余裕度の乏しい結果となった.2本のうちの1本の柱にエポキシ樹脂を注入して、その補修効果について検討し、その効果として初期剛性および最大耐力がそれぞれ1.4倍、1.2倍上昇することを確認した.最大耐力については注入したエポキシ樹脂をせん断補強効果に有効と考える評価方法を提案した.また、柱の採取とともに建物全階からコンクリートコアを40本採取し、圧縮試験、割裂試験、中性化試験を行った.ヤング係数評価はこれまでの研究成果と同様、既往の推定式では危険側の判定となること、割裂強度はほぼ推定可能であることが分かった.これらの結果は日本建築学会中国支部研究報告会で報告している.また、国際会議に投稿予定である.既存建物のコンクリートの力学性能については申請者等が収集した資料をまとめ、国際会議にも投稿中である.更に28年12月に解体された建物についてコンクリートコアを44本採取して,圧縮試験、割裂試験、中性化試験を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請書中28年度実施計画にある①建築物関係の実構造物実験についてはこれまでの実部材が軽量コンクリートであったのに対し、既存建物としてより一般性のある普通強度コンクリートの柱部材を得ることができ,載荷試験を実施できたことは計画原案の通りである.この結果はエポキシ樹脂注入した柱の結果とともに日本建築学会中国支部研究会で発表した.②材料としてのコンクリートの力学的性状についても竣工後長年月を経た2棟鉄筋コンクリート建物から採取したコアを用いてデータを得ることができた.1棟の成果については申請者所属機関の紀要に発表した.③柱部材にエポキシ樹脂注入することによる耐震性向上効果も従来通り確認できた.ただ、ひび割れを起こした部材に対してのエポキシ樹脂注入は完了したものの載荷には至っていない。
全体としてはほぼ予定通りの進捗状況と判断する

Strategy for Future Research Activity

昨年度載荷試験を行いひび割れた試験体にエポキシ樹脂を注入したものの載荷試験を実施する.これは地震により被災した建物に対する応急復旧の可能性について検討するものである.本年度も新しい部材を入手する予定であり,現在,解体物件を選択中である。この部材は梁となる可能性が高く代表研究者が所属する大学の施設で載荷する予定である.加力方法は逆対称曲げ加力方式を採用する.これまでに入手済の実部材の載荷試験を実施する予定である.柱部材であるので昨年度と同様な方法で載荷する.いずれの実験においてもせん断性能を主たる検討項目とし、既往の評価式と比較する.
これまでと同様にエポキシ樹脂注入による補修効果の可能性についても調べる予定である.これまでに注入した2実部材では予想を上回る注入量であり,その補強効果の評価方法もある程度目算が得られた状況である.ただし,実施設計においては注入量予測が不可欠であると考えその方法についても開発してゆく予定である.28年度実施した実験結果中のコンクリートの材料特性については結果がまとまり次第で論文等で発表し、国内外に情報発信してゆく予定である.また、可能な限り解体建物から実部材を入手し、データを蓄積することで研究成果の妥当性を高めてゆく予定である.

  • Research Products

    (23 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] 1964年に建設されたRC建物から採取したコンクリートの物性2017

    • Author(s)
      荒木秀夫
    • Journal Title

      日本建築学会技術報告集

      Volume: 第23巻, 第53号 Pages: 135-140

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 1963年に建設された建物から採取されたコンクリートの力学的特性2017

    • Author(s)
      瀬川優斗、荒木秀夫
    • Journal Title

      広島工業大学紀要、研究編

      Volume: 第51巻 Pages: 61-68

  • [Journal Article] 2016年熊本地震による建物被害調査報告2017

    • Author(s)
      チューチューヌエ、貞末和史、荒木秀夫
    • Journal Title

      広島工業大学紀要、研究編

      Volume: 第51巻 Pages: 243-248

  • [Journal Article] 軽量コンクリート柱の耐震性能評価とその補強効果2016

    • Author(s)
      荒木秀夫
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.38, No.2 Pages: 1507-1512

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] SRC 柱のせん断終局強度に関する実験的研究2016

    • Author(s)
      KJU KJU NWE,貞末和史,荒木秀夫
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.38, No.2 Pages: 1213-1218

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 鉄筋腐食によるひび割れを模擬したRC柱の中心圧縮性状2016

    • Author(s)
      藻川哲平,八十島章,金久保利之,大屋戸理明
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.38, No.2 Pages: 151-156

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 鉛直接合部がすべりを生じる傾斜型あと施工アンカーを適用した袖壁補強RC柱の終局強度2016

    • Author(s)
      貞末和史
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 第81巻 第728号 Pages: 1713-1722

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 1963年建設のRC建物の構造性能 その1 コンクリートの物性2017

    • Author(s)
      瀬川 優斗、荒木秀夫, 坂本英輔
    • Organizer
      日本建築学会中国支部研究会
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県松江市)
    • Year and Date
      2017-03-04 – 2017-03-05
  • [Presentation] 1963年建設のRC建物の構造性能 その2 柱の耐震性能2017

    • Author(s)
      瀬川優斗、荒木秀夫
    • Organizer
      日本建築学会中国支部研究会
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県松江市)
    • Year and Date
      2017-03-04 – 2017-03-05
  • [Presentation] 粗骨材の最大寸法を考慮したコンクリート強度の寸法効果2017

    • Author(s)
      山田法仁,寺井雅和
    • Organizer
      日本建築学会中国支部研究報告会
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県松江市)
    • Year and Date
      2017-03-04 – 2017-03-05
  • [Presentation] Seismic Performance of Actual Members Retrofitted with Epoxy Resin Injection2017

    • Author(s)
      Tuto Segawa, Hideo Araki
    • Organizer
      16th World Conference on Earthquake Engineering
    • Place of Presentation
      CasaPieda Convention Center (Chile, Santiago)
    • Year and Date
      2017-01-09 – 2017-01-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mechanical Characteristics of Steel Reinforced Concrete Columns with Low-strength Concrete2017

    • Author(s)
      Kju Kju Nwe, Kazushi Sadasue and Hideo Araki
    • Organizer
      16th World Conference on Earthquake Engineering
    • Place of Presentation
      CasaPieda Convention Center(Chile, Santiago)
    • Year and Date
      2017-01-09 – 2017-01-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SIZE EFFECT IN SHEAR FAILURE ON REINFORCED CONCRETE BEAMS2016

    • Author(s)
      Terai Masakazu
    • Organizer
      16th fib Symposium
    • Place of Presentation
      University of Cape Town's Graduate School of Buissiness (South Africa, Cape Town)
    • Year and Date
      2016-11-21 – 2016-11-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uniaxial Compressive Performance of RC Columns with Simulated Cracks due to Corrosion2016

    • Author(s)
      T. Mogawa, T. Kanakubo, A. Yasojima, M. Oyado
    • Organizer
      7th International Conference of Asian Concrete Federation
    • Place of Presentation
      JW Marriott Hotel (Vietnam, Hanoi)
    • Year and Date
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 既存RC建物から切り出した柱部材の耐震性能評価2016

    • Author(s)
      瀬川優斗、荒木秀夫
    • Organizer
      会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 低強度コンクリート SRC 部材の力学特性に関する実験的研究 (その 3) せん断破壊する短柱の終局強度2016

    • Author(s)
      KJU KJU NWE,貞末和史,荒木秀夫
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 傾斜型頭付きスタッドに関する実験的研究 (その 1) 接合部の実験計画2016

    • Author(s)
      貞末和史、高橋誠功、尾籠秀樹
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 傾斜型頭付きスタッドに関する実験的研究 (その 2) 実験結果2016

    • Author(s)
      高橋誠功、貞末和史、尾籠秀樹
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 粗骨材最大寸法を考慮した円柱供試体のコンクリート強度2016

    • Author(s)
      山田法仁、寺井雅和
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 既存低強度コンクリート柱梁接合部の構造性能における腰壁・垂れ壁の影響 (その 1:十字形柱梁接合部)2016

    • Author(s)
      佐野 達彦、八十島 章
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 既存低強度コンクリート柱梁接合部の構造性能における腰壁・垂れ壁の影響 (その 2:ト形柱梁接合部)2016

    • Author(s)
      八十島 章、佐野 達彦
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] 粗骨材の最大寸法を考慮したコンクリート強度の寸法効果2016

    • Author(s)
      山田法仁,寺井雅和
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] Properties of Concrete Obtained from Existing Building Constructed in 19642016

    • Author(s)
      Hideo Araki
    • Organizer
      4th Sustinable Construction Material and Technology
    • Place of Presentation
      University of Nevada (Las Vegas, USA)
    • Year and Date
      2016-08-07 – 2016-08-11
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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