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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Deterioration of interfacial bond property under combined effects and prediction of performance of members after intervenion

Research Project

Project/Area Number 26249064
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

上田 多門  北海道大学, 工学研究院, 教授 (00151796)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古内 仁  北海道大学, 工学研究院, 助教 (60165462)
佐藤 靖彦  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60261327)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords補強設計 / 接着付着特性 / 接着工法 / 増厚工法 / 複合劣化 / 長期性能 / 接着付着特性の向上
Outline of Annual Research Achievements

(1)FRP接着工法の耐久性試験に関しては,浸潤環境による付着強度の劣化程度に影響を与える,コンクリートの表面粗度の影響を定量化するための実験を実施し,粗度が大きいほどせん断付着強度(平均付着強度と局部付着強度)が大きくなることが明らかになった.
(2)セメント系増厚工法の耐久性試験に関しては,PCM増厚工法に対して,せん断付着強度を明らかにする実験を行った.せん断付着強度は,温度を上げると低下し,コンクリートの表面粗度を大きくすると増加する. 温度を上げると荷重-滑り関係がより延性的になる場合があった.コンクリートとPCMの強度と表面粗度に基づくせん断付着強度推定式を提示した.
(3)FRP接着工法の剥離耐力向上技術開発に関しては,ポリウレア層を挿入し,炭素繊維シートを下面に貼り付けたRCはりの破壊挙動を再現できる解析法を開発した。この解析法を用い,低温下でのポリウレア樹脂のヤング係数およびせん断弾性係数の増加および樹脂の大変形領域での大きな非線形特性がシートとコンクリート界面の付着特性に影響を及ぼし,破壊形式が変化することを示した。
(4)セメント系増厚工法の剥離破壊及びかぶり割裂破壊を防止するためのアンカー耐力に関する実験から,前年度に構築した耐力推定モデルに組み入れた。接着工法及びセメント系増厚工法と併用されるひび割れ補修に関しては,補修後のひび割れ面の伝達機構を実験的に調べ,せん断方向と直交方向の剛性に対するひび割れ幅及び拘束力の影響を示した。
(5)凍害と荷重による複合劣化に関しては,コンクリート中のNaClが与える影響を明示するための実験を実施し,NaClが水分の移動に与える影響,コンクリートの剛性や強度に与える影響,凍害機構に与える影響を示すとともに,影響が出る理由を明らかにした.また,凍害の損傷度合いの内部分布を推定する方法を提示した.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] 浙江大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      浙江大学
  • [Journal Article] Bond-Slip Models for FRP-Concrete Interfaces Subjected to Moisture Conditions2017

    • Author(s)
      Justin Shrestha, Dawei Zhang and Tamon Ueda
    • Journal Title

      International Journal of Polymer Science

      Volume: 2017 Pages: 14 pages

    • DOI

      10.1155/2017/4031565

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mesoscale study of water transport in mortar influenced by sodium chloride2016

    • Author(s)
      Yi Wang, Fuyuan Gong, Dawei Zhang and Tamon Ueda
    • Journal Title

      Journal of Asian Concrete Federation

      Volume: 2 (1) Pages: 1-14

    • DOI

      10.18702/acf.2016.06.2.1.1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mesoscale Frost Damage Simulation Based on Coupled Heat and Moisture Transfer of Mortar with RBSM2016

    • Author(s)
      Zhao WANG, Dawei ZHANG, Fuyuan GONG and Tamon UEDA
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38 (1) Pages: 1023-1028

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 接着樹脂層の厚さに伴うせん断接着強度の変化2016

    • Author(s)
      黒澤 太一,上田 多門,高橋 順,藤間 誠司
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集(Proceedings of JCI)

      Volume: 38 (2) Pages: 1459-1464

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interfacial Tensile Bond between Substrate Concrete and Repairing Mortar Under Freeze-Thaw Cycles2016

    • Author(s)
      Ye Qian, Dawei Zhang and Tamon Ueda
    • Journal Title

      Journal of Advanced Concrete Technology

      Volume: 14 Pages: 421-432

    • DOI

      10.3151/jact.14.421

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Study on Shear Behavior of Concrete-polymer Cement Mortar at Elevated Temperature2016

    • Author(s)
      Rashid, K., Ueda, T. and Zhang, D.
    • Journal Title

      Civil Engineering Dimension

      Volume: 18 (2) Pages: 93-102

    • DOI

      10.9744/CED.18.2.93-102

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Investigation on concrete-PCM interface under elevated temperature: At material level and member level2016

    • Author(s)
      Khuram Rashid, Dawei Zhang, Tamon Ueda, Weiliang Jin
    • Journal Title

      Construction and Building Materials

      Volume: 125 Pages: 465-478

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2016.08.067

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ポリウレア樹脂層を有するFRPシートとコンクリート間の付着機構に関する検討2017

    • Author(s)
      樺木達也,佐藤靖彦
    • Organizer
      平成28年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北海道北見市)
    • Year and Date
      2017-02-04 – 2017-02-05
  • [Presentation] 下面増厚されたRC梁の端部補強に用いるアンカー筋の有効埋込長について2017

    • Author(s)
      白金遼太,古内 仁,林 承燦,田村哲也
    • Organizer
      平成28年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北海道北見市)
    • Year and Date
      2017-02-04 – 2017-02-05
  • [Presentation] 樹脂注入補修したコンクリートのひび割れの剛性及び強度の解明2017

    • Author(s)
      水田祐介,梶原 脩,古内 仁,渡辺忠朋
    • Organizer
      平成28年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北海道北見市)
    • Year and Date
      2017-02-04 – 2017-02-05
  • [Presentation] PROPERTIES OF CONCRETE WITH NACL SOLUTION UNDER FREEZE THAW CYCLES FOR PERFORMANCE-BASED DESIGN2016

    • Author(s)
      Ueda Tamon, Wang Yi and Zhang Dawei
    • Organizer
      fib Symposium 2016
    • Place of Presentation
      University of Cape Town(南アフリカ・ケープタウン市)
    • Year and Date
      2016-11-21 – 2016-11-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance Assessment of Concrete Structures - General Approach for Damages under Combined Effects2016

    • Author(s)
      UEDA Tamon, GONG Fuyuan, WANG Yi, WANG Zhao and ZHANG Dawei
    • Organizer
      11th International Conference of Asian Concrete Federation (ACF 2016)
    • Place of Presentation
      JW Marriot Hotel(ベトナム・ハノイ市)
    • Year and Date
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effects of temperature and moisture on concrete-PCM interface performance2016

    • Author(s)
      Ueda Tamon, Khuram Rashid, Qian Ye, Zhang Dawei
    • Organizer
      3rd International Conference on Sustainable Civil Engineering Structures and Construction Materials (SCESCM 2016)
    • Place of Presentation
      Sanur Paradise Plaza Hotel(インドネシア・デンパサール市)
    • Year and Date
      2016-09-05 – 2016-09-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Meso-scale mechanical degradation of mortar under combined freeze-thaw cycles and sodium chloride attack2016

    • Author(s)
      Yi Wang, Fuyuan Gong, Tamon Ueda and Dawei Zhang
    • Organizer
      11th fib International PhD Symposium in Civil Engineering
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-08-29 – 2016-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Moisture and Temperature Effects on Interface Mechanical Properties for External Bonding2016

    • Author(s)
      Ueda Tamon, Justin Shrestha, Khuram Rashid and Zhang Dawei
    • Organizer
      5th International Conference on the Durability of Concrete Structures (ICDCS 2016)
    • Place of Presentation
      Shenzhen University(中国・Shenzhen市)
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Basic Examination on Assessing Mechanical Properties of Concrete That Has Suffered Combined Deterioration from Fatigue and Frost Damage2016

    • Author(s)
      Hiroshi Hayashida, Yasuhiko Sato and Tamon Ueda
    • Organizer
      5th International Conference on the Durability of Concrete Structures (ICDCS 2016)
    • Place of Presentation
      Shenzhen University(中国・Shenzhen市)
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrical Response of Mortar Saturated with NaCl Solutions under Freeze-Thaw Cycles2016

    • Author(s)
      Yi Wang, Fuyuan Gong, and Tamon Ueda and Dawei Zhang
    • Organizer
      5th International Conference on the Durability of Concrete Structures (ICDCS 2016)
    • Place of Presentation
      Shenzhen University(中国・Shenzhen市)
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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