2022 Fiscal Year Annual Research Report
繊維高含有コンクリート薄肉パネルを用いた鉄筋コンクリート版の耐爆補強技術の開発
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20K04793
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
山口 信 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80570746)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | スラリー充填繊維コンクリート / 鉄筋コンクリート / 爆発緩衝システム / 接触爆発 / 局部破壊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
繊維高含有コンクリート（Slurry Infiltrated Fiber Concrete；SIFCON）パネルの適用による鉄筋コンクリート（RC）版の更なる耐爆性能向上に資するため、爆発面側に衝撃緩衝材（硬質ポリウレタンフォーム）を介してSIFCONパネルを設置したRC版の接触爆発に対する耐爆性能について実験的検討を行った。実験は2つのシリーズより成っており、シリーズ1では、RC版厚60mmおよびSIFCONパネル厚10mm一定の条件下で、緩衝材厚を10, 20, 30mmの3水準で変化させた。シリーズ2では、RC版厚60mmおよび緩衝材厚20mm一定の条件下で、SIFCONパネル厚を10, 20, 30mmの3水準で変化させた。爆薬量は、試験体構成に応じたスポール限界が得られる範囲内で、各3水準で変化させた。以上の実験的検討の結果として、以下に示す知見が得られた。
(1) 本緩衝システムを適用することにより、総厚が等しいRC版と比較してクレータ深さは増大するものの、スポール深さは明確に低減される。
(2) スポール限界を超える条件下においてスポールが生じた場合には、普通RC版と同様の形状を有するスポールが生じる。
(3) 総厚が一定であれば、中間に挿入した緩衝材の厚さを増すことはスポール破壊片飛翔速度低減の面で有効である。
(4) SIFCONパネルと緩衝材の等価コンクリート係数はともに2強であり、エネルギー吸収要素としてのSIFCONパネルと、応力波減衰要素としての緩衝材のスポール低減への寄与は同程度である。
今後は、昨年度までの研究成果であるSIFCONパネルを用いた裏面補強と、本研究成果とを組み合わせることにより、SIFCON製埋設型枠の適用によるRC版の耐爆性能向上技術の構築へと繋げていく予定である。
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