2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of fracture process mechanisms and proposal of pull-out strength formulation of post-installed adhesive anchor
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16K18189
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 あゆみ 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (60644995)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 接着系あと施工アンカー / 耐震補強 / 引抜き / 破壊進行メカニズム / 耐力算定 / 有限要素解析 / 超高強度繊維補強コンクリート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、引張力を受ける接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズムを解明し、それに基づいた力学的合理性を有する接着系あと施工アンカーの引抜き耐力算定式を提案することを目的にしている。
前年度までに、セメント系接着材を用いた接着系あと施工アンカーの有限要素解析モデルを構築し、複合破壊が生じる破壊進行メカニズムの考察を行った。本年度は、有限要素解析に適用した材料構成則の中で、最も解析結果に影響を与えるインターフェイス要素（ボルトと接着材間）の構成則を検討した。特にこれまでモデル化できていない、エポキシ樹脂とアンカーボルト間の構成則の構築を最優先の目標とした。
インターフェイス要素の構成則を検討するために、アンカーボルトの付着試験を行った。付着試験ではアンカーボルトにM16の全ネジボルトを使い、付着長さは5D（80mm）、7D（112mm）とした。接着材として超高強度モルタル、市販のセメント系接着材、エポキシ樹脂を使用した。付着試験の結果、付着長さが5Dの方が7Dより付着強度が大きくなり、既往の異形鉄筋の付着試験と同様の傾向となった。また、接着材の素材試験も行い、各接着材の圧縮強度、引張強度、圧縮側剛性および引張側剛性を得ることができた。
さらに、付着試験から得られた荷重-変形関係を有限要素解析で再現することによって、インターフェイス要素の構成則を構築することができた。特にエポキシ樹脂とボルト間の荷重-変位関係を再現できたことは大きな進歩であり、これにより、引抜き力を受ける接着系あと施工アンカーの有限要素解析モデルを適用できる条件を増やすことができ、シミュレーションの精度も大きく向上した。
当初予定していた実大コンクリート版による実験は実施できなかったが、本研究の目的の一つである接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズム解明に資する有意義な結果が得られたものと思われる。
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