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Evaluation of Bridging Law and Structural Performance of HPFRCC Considering Fiber Orientation

Research Project

Project/Area Number 26289188
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

KANAKUBO Toshiyuki  筑波大学, システム情報系, 教授 (90261784)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 八十島 章  筑波大学, システム情報系, 助教 (80437574)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords繊維補強セメント材料 / 架橋則 / 配向強度 / 配向制御 / 柱梁接合部 / バイブレータ / 構造性能 / 繊維種類 / 高性能繊維補強セメント複合材料 / 配向性 / 可視化 / せん断強度 / 楕円分布 / 引抜性状 / 建築構造・材料 / コンクリート構造 / 繊維補強セメント複合材料 / 繊維配向 / 梁 / 打設方法
Outline of Final Research Achievements

The bridging law of High-Performance Fiber-Reinforced Cementitious Composite (HPFRCC), in which short discrete fibers are mixed into cementitious matrix, can be determined by the balances of fiber orientation, snubbing effect, and fiber strength degradation due to orientation angle to crack surface. The bridging force increases by the rearrangement of fiber orientation produced by a vibration rod or device like comb. This increment causes the large effectiveness for improvement of structural performance of beams and beam-column joints. The structural performance of HPFRCC members can be evaluated by the models of bridging law that is characterized by the orientation intensity in the orientation distribution function.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report

Research Products

(33 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (11 results)

  • [Journal Article] スチールワイヤの抜出し挙動と架橋則の構築2016

    • Author(s)
      橋本裕子,山田 大,八十島章,金久保利之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38 Pages: 249-254

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 繊維配向性を考慮した打込み方法がDFRCCの曲げ性状に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      渡邉啓介,大圖友梨子,宮口 大,金久保利之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38 Pages: 273-278

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 架橋則に基づくDFRCCの曲げ性状における寸法効果の評価2016

    • Author(s)
      大圖友梨子,渡邉啓介,八十島章,金久保利之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38 Pages: 1321-1326

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DFRCCを用いたPCa柱梁接合部のせん断性能における繊維種類の影響2016

    • Author(s)
      山田 大,八十島章,佐野直哉,金久保利之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38 Pages: 1327-1332

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 繊維配向性を考慮した棒状バイブレーターによるHPFRCCの打込み方法2015

    • Author(s)
      宮口大,渡邉啓介,金久保利之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 37 Pages: 265-270

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    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Effect of Fiber Types on Shear Performance of Precast Concrete Beam-Column Joints Using DFRCC2016

    • Author(s)
      H. Yamada, M. Ando, A. Yasojima, T. Kanakubo
    • Organizer
      The 7th International Conference of Asian Concrete Federation
    • Place of Presentation
      JW Marriott Hotel Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      2016-10-30
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of Placing Method Considering Fiber Orientation to Bending Characteristics of DFRCC2016

    • Author(s)
      K. Watanabe, Y. Ozu, M. Miyaguchi, T. Kanakubo
    • Organizer
      The 7th International Conference of Asian Concrete Federation
    • Place of Presentation
      JW Marriott Hotel Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      2016-10-30
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Size Effect in Bending Characteristics of DFRCC Based on Bridging Law2016

    • Author(s)
      Y. Ozu, K. Watanabe, A. Yasojima, T. Kanakubo
    • Organizer
      The 7th International Conference of Asian Concrete Federation
    • Place of Presentation
      JW Marriott Hotel Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      2016-10-30
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超高強度鋼繊維補強コンクリートにおける繊維の配向性が曲げ性能に与える影響2016

    • Author(s)
      山田 大,渡邉啓介,橋本裕子,八十島章,金久保利之
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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  • [Presentation] 超高強度鋼繊維補強コンクリートにおける繊維の配向性と架橋則の関係2016

    • Author(s)
      金久保利之,橋本裕子,山田 大,八十島章
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
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      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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  • [Presentation] 超高強度鋼繊維補強コンクリートにおける繊維の配向性を考慮した曲げ性能の評価2016

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      橋本裕子,山田 大,八十島章,金久保利之
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
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      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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  • [Presentation] 繊維配向性を考慮した架橋側モデルに基づくDFRCCの曲げ性状の評価2016

    • Author(s)
      大圖友梨子,金久保利之,八十島章
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
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      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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  • [Presentation] 繊維配向性を考慮した打込み方法がDFRCC部材の曲げ性状に与える影響2016

    • Author(s)
      渡邉啓介,大圖友梨子,金久保利之
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
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      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-07
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] DFRCCの繊維配向性を考慮した架橋則のモデル化2016

    • Author(s)
      大圖友梨子,渡邉啓介,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] 超高強度繊維補強コンクリートにおけるスチールワイヤの抜出し挙動2016

    • Author(s)
      橋本裕子,山田 大,金久保利之,八十島章,細矢 博
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊維配向性を考慮した打設方法がHPFRCC部材のせん断性状に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      宮口 大,渡邉啓介,大圖友梨子,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊維配向性を考慮した打込みによるDFRCC部材の繊維可視化実験2016

    • Author(s)
      渡邉啓介,大圖友梨子,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊維架橋則に基づく DFRCC柱梁接合部のせん断強度に関する研究2016

    • Author(s)
      安藤麻衣,佐野直哉,山田 大,八十島章,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] HPFRCCの引張性状におけるウォールエフェクトに関する実験的研究2015

    • Author(s)
      月崎良一,宮口 大,渡邉啓介,金久保利之
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 接合部にDFRCCを用いたPCa柱梁接合部のせん断性能 その1:実験概要および結果2015

    • Author(s)
      山田大,佐野直哉,金久保利之,八十島章
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 接合部にDFRCCを用いたPCa柱梁接合部のせん断性能 その2:繊維負担接合部せん断力の検討2015

    • Author(s)
      佐野直哉,山田大,金久保利之,八十島章
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Structural Performance of Beam-Column Joint using DFRCC2015

    • Author(s)
      Naoya Sano, Hiroshi Yamada, Masaru Miyaguchi, Akira Yasojima, Toshiyuki Kanakubo
    • Organizer
      11th Canadian Conference on Earthquake Engineering
    • Place of Presentation
      カナダビクトリア
    • Year and Date
      2015-07-22
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] セメント系高靱性複合材料(材料分野)

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      http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~kanakubo/2frc.htm

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  • [Remarks] Mechanical Properties of DFRCC

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      http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~kanakubo/2frc-e.htm

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      http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~kanakubo/2frcs-e.htm

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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