2022 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification on Shear Resisting Mechanics of Damaged Concrete Members Based on Micro-Structural Interactive Fracture Mechanics
| Project/Area Number |
19H02226
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
三木 朋広 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (30401540)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 尚史 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (20422785)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 微視－構造連成破壊力学 / アルカリシリカ反応(ASR) / せん断スパン有効高さ比a/d / せん断耐荷機構 / RCディープビーム / 圧縮破壊エネルギー / せん断圧縮破壊 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アルカリシリカ反応(ASR)によって劣化したコンクリート部材のせん断抵抗機構を理論的に説明することを最終目標とする。最終年の2022年度は、コンクリートの内在損傷がひび割れ進展に与える影響と部材強度の寸法効果を明らかにするために、ASR劣化が生じたコンクリート供試体ならびにRC部材の載荷実験を実施した。また、要素検討では、コンクリートに内在する鉄筋による膨張拘束の反力として、コンクリートにケミカルプレストレスが導入されることになるが、その特性を把握することを試みた。また、RCディープビームを対象とした載荷試験によって、部材内部の損傷と膨張量の影響について実験的に調べた。本年度得られた成果は以下の通りである。
成果1：拘束を受けたモルタルがASRによって膨張した場合の力学特性を評価することを目的に、50℃飽和NaCl水溶液に浸漬させたモルタルに対して、膨張量の測定、圧縮強度試験および切欠きはりの曲げ試験を実施した。実験結果から、ASRにより約17000×10^-6の膨張ひずみが生じた供試体は膨張前と比較して圧縮強度が59%低下することがわかった。しかし、ASRによる膨張を鋼棒ならびに両端板が拘束した供試体のひび割れ発生強度は140%増加し、拘束の無い条件でASRが生じた供試体の破壊エネルギーは23%増加する結果が得られた。
成果2：複数体のせん断圧縮破壊するRCはりを対象として、同一条件でASRを生じさせた場合の膨張挙動と膨張後のせん断耐力について実験的に検討した。その結果、膨張挙動については、膨張量の平均は2020×10^-6、変動係数は35.4%となり、測定結果にばらつきが見られたのに対して、RCはりのせん断圧縮耐力については、平均値158kN，変動係数5.99%と結果のばらつきが小さいことが確認された。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
