2022 Fiscal Year Research-status Report
緊張材の能動横拘束で地震損傷RC部材のひび割れを閉合する機動的な応急補強法の開発
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20K04794
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
中田 幸造 琉球大学, 工学部, 教授 (80347129)
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2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 応急補強 / ひび割れ併合 / プレストレス / 拘束コンクリート / 軸耐力 / せん断破壊 / エポキシ樹脂補修 / リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は，地震で被災した鉄筋コンクリート（RC）造建物に対する簡便・迅速・安価な機動的応急補強技術を確立することである。これを踏まえ，本研究では，高強度緊張材（アラミド繊維ベルト）による能動横拘束を，地震でひび割れが生じたRC柱のひび割れ閉合に応用する。
これまでの研究においては，応急補強RC柱の曲げ耐力は，無損傷RC柱に比べればやや小さく，また，水平剛性もやや低い結果が得られていた。そのため，2021年度は，能動横拘束にエポキシ樹脂補修を併用し，剛性の回復程度，曲げ・せん断の応力伝達機構の検証を目的とした加力実験を実施した。2022年度は，本学工学部実験棟が改修工事であったため，加力実験を実施できなかった。しかしながら，加力実験が実施できなかった分，新たな視点で検証を進めるため，ポスドク研究員を雇用し，これまでの実験結果の分析を進めた。その結果，能動横拘束にエポキシ樹脂を併用することにより，併用しない場合に比べて水平剛性が1.8倍程度大きくなることがわかった。能動側圧の増加による水平剛性の増分が1.2倍程度であることから，エポキシ樹脂併用の効果は大きかった。その他，能動側圧が小さく，かつ，エポキシ樹脂を併用しない場合は，シリンダー強度による曲げ耐力を発揮することは難しいが，エポキシ樹脂を併用すれば，能動側圧が小さくても曲げ耐力を発揮できることが分かった。エポキシ樹脂を併用しない場合は，能動側圧を大きくすると曲げ耐力も大きくなるが，エポキシ樹脂を併用すると能動側圧が小さくてもシリンダー強度による曲げ耐力を発揮できるため，能動側圧の曲げ耐力に与える影響は小さくなることも分かった。また，アーチ機構のせん断耐力についても，エポキシ樹脂併用により，併用しない場合に比べて最大水平耐力は大きくなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和4年度は，本学工学部改修工事の一環として，工学部実験棟の改修工事も実施された。そのため，工学部実験棟は令和5年2月まで使用できず，3月から再稼働のための作業を始めたところである。その代わり，令和4年度は実験結果の分析を進めたため，その結果をもとに最終年度の加力実験を計画し，本機動的応急補強技術の道を開きたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
能動横拘束にエポキシ樹脂を併用するにあたり，エポキシ樹脂適用方法を工夫すれば機動性を大きく低下させることなく，高い補強効果が得られることが分かった。今年度は，能動横拘束に併用するさらに簡便な方法を試行し，その補強効果を検証する。また，補強損傷RC柱の圧縮実験について，データ蓄積が十分とは言えないため，今年度圧縮実験を追加する予定である。
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| Causes of Carryover |
本学工学部改修工事に伴い，工学部実験棟の改修工事が実施され，加力実験が実施できなかったため。また，学会が全てオンライン開催だったため。
2023年度は，加力実験を再開できるため，試験体製作，加力実験費用及び学会参加発表旅費などに使用する。
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