2016 Fiscal Year Research-status Report
レベル２落石作用を考慮した落石防護工の強靭で安心な性能設計法の提案
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16K06462
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
桝谷 浩 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (20157217)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深田 宰史 金沢大学, 環境デザイン学系, 准教授 (10313686)
徐 晨 金沢大学, 環境デザイン学系, 助教 (40707593) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 衝撃 / 落石 / 性能設計 / 防護工 / 補修 / 補強 / RC構造物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
敷砂緩衝材を用いたサンドタンク上への重錘落下実験を行い，その緩衝特性を明らかした．そのあと同様の緩衝材を設置した各種H鋼単純ばりへの重錘落下実験を行った．本研究は構造部材の最大変位について設計に応用可能で簡便な照査方法を示すことを目的としており，これらの実験結果を用いて構造挙動，特に曲げ変形についてのいくつかの推定方法について検討した．これは防護構造物の性能設計を行う上での重要な方法を示唆している．
緩衝材のないハードな衝撃を受けるはりの衝撃挙動と限界状態を解明するため，各種のスパンの鋼はりに対して衝撃実験を遂行した．また，より防護工に近い構造としてラーメン構造に対し，衝撃実験を行った．衝撃荷重，はりの変位とひずみを測定するとともにカメラによる全体挙動を測定し，衝撃挙動を明らかにした．静的試験も行っている．
また，経年劣化や設計予想を超える衝撃荷重を受けたRC構造物の補修補強問題も，現在の日本医於けるインフラストラクチャーの重要な問題である．本研究では各種補強方法について検討を行った．その一つとして炭素繊維の利用について検討した．この方法は，現存の構造物に適用し易いといった長所ともともとひび割れを有する構造物の補修・補強後の状況を直接目視で把握できるといった特徴を有している．このように実構造を意識し，施工性も考えてRCはり下面を溝切りし，連続炭素繊維を用いて実際に補修・補強を行った．静的載荷試験ならびに衝撃載荷試験を行い，その性能について明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
防護構造物は，緩衝材を有しているため，その挙動は一般医複雑であり，性能設計を行う上で不明な点が多い．しかしながら，本研究では，緩衝材だけの問題，構造物を挙動が比較的安定している鋼構造への直接衝撃と部材によるへ挙動の変動が比較的大きなRC構造への直接衝撃，緩衝材を有する構造物への比較的ソフトな衝撃を分けて行い，各々の特徴を分離して合理的に明らかにすることができた．また，補修・補強も視野に入れ，施工しやすく管理しやすい方法についても非常に有用な成果を得ることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
防護構造物の実際の性能設計に向け，衝撃荷重に対する損傷・変形推定方法を提案する予定である．そのためには，さらに字家kんを行うとともに，解析的なシミュレーションによる懸賞も行う予定でsる．妥当性が検証したシミュレーションより，防護工の性能設計を具体的に行う方法を検討し提案する予定である．
なお，炭素繊維を使用した補修・補強効果についても実験的に検討を進めるとともに解析的にも検討し各種構造の補修・補強効果を解明し，さらに施工性が良く，長寿命化させる方法を提案する予定である．
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