| Project/Area Number |
20K14813
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
YAMADA Yuta 日本大学, 理工学部, 助教 (90801035)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | せん断 / RCはり / アーチ機構 / ビーム機構 / 補修 / 補強 / 鉄筋腐食ひび割れ / FRPシート / 耐荷機構 / せん断補強筋 / 人工ひび割れ / 鉄筋腐食 / 付着剥離 / エネルギ定理 / 鉄筋コンクリート / 既設構造物 / 補修・補強 |
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| Outline of Research at the Start |
鉄筋コンクリート（RC）はり部材のせん断耐力は，先達の研究成果により実用上問題のない範囲で予測可能ではあるが，現在も合理的な耐力評価式の構築には至っていない．経年劣化した構造部材の耐力や補修，補強の効果を適切に評価するためにも，耐荷機構に立脚した耐力評価式の構築が不可欠である．一方，申請者はひび割れ経路に沿う応力伝達を考慮することでせん断耐荷機構の一つであるビーム機構の耐力予測式の導出に成功している．本研究は，この導出手法を礎にしてこれまで解決が困難であったRCはり部材のせん断問題の解決を試みると同時に，既設構造物の劣化と補修，補強効果を反映させた合理的な耐力評価式の構築を試みるものである．
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| Outline of Final Research Achievements |
The shear resistance mechanisms of deteriorated reinforced concrete (RC) members with strengthening and / or repairing materials were made clear. Simultaneously, the evaluation models to predict shear strengths of those members were constructed based on the definition of the shear resistance mechanisms. The contribution forces of materials to the shear resistance were classified based on the constructed models. Eventually, the theoretical evaluation equation of shear strengths was constructed by the knowledge obtained above. The accuracy of the constructed evaluation equation was compared with that of the ones adopted to major specifications and design codes. As a result, the constructed equation indicated higher accuracy in case of the members without deteriorations, and that the accuracy was maintained even in case of the deteriorated members with strengthening and / or repairing materials.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
RC構造部材のせん断破壊は避けるべき破壊形態の1つであるものの，その現象の複雑さゆえに合理的な耐力予測式の構築には至っておらず，主要な設計指針類の多くには統計的な評価手法が採用されている．劣化した部材や補修および補強された部材に対しては，統計的な評価手法の適用は困難である．本研究では，このような部材に対しても一貫して耐荷性能を評価可能な理論的な評価式を構築しており，既設構造部材における維持管理手法の高度化に資する成果が得られた点に社会的意義がある．構築した評価式はせん断耐荷機構の定義に立脚した理論式であることから，せん断耐力評価手法の理論化に資する成果が得られた点に学術的意義がある．
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