2022 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation on damage localization mechanisms of heterogeneous interface in concrete followed by improving mechanical properties of post-installed anchor
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20K04772
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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), 准教授 (60644995)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | あと施工アンカー / 引抜き / 耐力算定 / 有限要素解析 / 超高強度繊維補強コンクリート / 耐震補強 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、接着系あと施工アンカー（以下、接着系アンカー）に関して引抜き試験および有限要素解析を実施し、その結果に基づいて異種界面近傍でコンクリートの損傷が局所化してひび割れになる過程を解明すること、さらに合理的に接着系アンカーの力学性能を向上させることを目的にしている。
2022年度は、昨年度に続き接着剤と接着部寸法の組合せを変えた接着系アンカー試験体を作製し、引抜き試験を行うことによって、接着系アンカーの引抜きに対する高強度・高靭性化を図る方法を検討した。接着系アンカーは埋込み長さによる影響が重視されることが多いが、本研究では穿孔部の直径の影響を評価することを目的に、汎用穿孔径（ボルト径＋2～4mm）と、大径穿孔径（ボルト径＋18～28mm）の2種類を設定した。さらにFEM解析を実施し、解析結果と実験結果との比較検討を行うことによって、次の結果が得られた。
（1）実験結果より、汎用穿孔した試験体に比べて、大径穿孔した試験体の方が最大荷重が高い傾向が見られた。穿孔径の側面積と最大荷重に比例関係が認められ、穿孔径の寸法（埋込み長さと穿孔径）が最大荷重に影響を及ぼしていると考えられる。FEM解析結果より、大径穿孔した接着系アンカーでは、付着破壊が主たる破壊要因であることが分かった。
（2）現行の設計指針の終局耐力算定値と実験結果の最大荷重を比較すると、実験結果は算定値より十分に高かった。大径穿孔した接着系アンカーであっても現行の耐力評価方法において問題がないと言える。現行の設計指針案の付着破壊は、アンカーボルト－接着剤間界面の破壊を想定した算定方法になっている。しかし本研究では、穿孔部の直径すなわち接着剤－コンクリート間界面が最大荷重に影響する結果が得られたことから、付着破壊の界面として接着剤－コンクリート間を追加するなど、設計指針の細分化や拡充の必要性が示された。
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