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超軽量人工骨材を用いたコンクリート構造部材の実用化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11555116
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 土木材料・力学一般
研究機関東京工業大学

研究代表者

二羽 淳一郎  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60164638)

研究分担者 濱田 譲  ドーピー建設工業, 技術センター, 主任研究員
岡本 享久  太平洋セメント, 中央研究所・第二研究部, 部長(研究職)
大即 信明  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40211106)
浜田 譲  ドーピー建設工業, 技術センター, 主任研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
2000年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
キーワード超軽量人工骨材 / プレストレストコンクリート / 破壊力学 / 破壊エネルギー / せん断耐力 / 寸法効果 / 複合構造形成 / 引張軟化曲線 / 複合構造形式 / 斜め引張破壊
研究概要

比重が0.8〜1.2で、吸水率が3.0%程度以下、しかも圧壊強度の高い、従来のものとは格段に高性能な超軽量人工骨材が最近わが国で開発された。本研究では、この新しい建設材料である「超軽量人工骨材」を用いた構造用コンクリートの実用化に向けた研究を行った。
実用化に向けた前提として、初年度は、その基礎的な構造特性である、超軽量コンクリートの破壊力学特性、超軽量コンクリートを用いたRCはりおよびPCはり部材のせん断耐力に関する実験的な検討を行った。検討の結果、(1)超軽量コンクリートの破壊エネルギーは、普通コンクリートに比べて小さく、またせん断耐力も小さくなること、(2)超軽量コンクリートの圧縮強度が増加しても破壊エネルギーは大きく増加しないこと、(3)せん断耐力の増加のためには、材料的にはビニロン短繊維等のファイバーの併用、構造的にはプレストレスの併用が効果的であること等が明らかとなった。
次年度は、せん断耐力の低減を緩和する手法として、超軽量コンクリートの圧縮強度を意図的に低下させる手法と、超軽量人工骨材と普通砕石の混合使用の手法について検討した。検討の結果、比重0.85の超軽量人工骨材においても、これらの手法が有効であることが確認された。さらに、実用化に向けた検討の一環として、超軽量コンクリートと波形鋼板ウェブを用いたPC箱桁橋の試設計を行い、さらにCGによる景観評価を行った。PC箱桁に超軽量コンクリートを用い、さらにウェブを波形鋼板で置き換えると、桁自重を普通コンクリートを用いた場合の約50%程度まで低減でき、スマートなPC橋の建設が可能となることが示された。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 二羽淳一郎,岡本享久,前堀伸平: "高品質軽量コンクリートの構造部材への適用"コンクリート工学. Vol.38,No.12. 3-9 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Niwa,T.Kawaguchi,S.Maehori,& T.Okamoto: "Shear Capacity of Normal Strength Super Lightweight Concrete Beams"Proceedings of 2^<nd> International Symposium on Structural Lightweight Aggregate Concrete. Vol.1. 299-308 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川口哲生,二羽淳一郎,文載欽,前堀伸平: "超軽量人工骨材を使用した普通強度RCはりのせん断耐力"コンクリート工学年次論文集. Vol.22,No.3. 595-600 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田村聖,濱田譲,前堀伸平,二羽淳一郎: "高性能軽量コンクリートを用いたPC定着部の耐荷特性"コンクリート工学年次論文集. Vol.22,No.3. 871-876 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濱田譲,田村聖,前堀伸平,二羽淳一郎: "高性能軽量コンクリートを用いたPCはりのせん断耐力"プレストレストコンクリート技術協会・第9回シンポジウム論文集. Vol.9. 739-744 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Niwa,S.Tamura,Y.Hamada,T.Okamoto,& Y.Ishikawa: "Ultimate Shear Capacity of Concrete Beams Using High Performance Lightweight Aggregates"Proceedings of the fib Symposium 1999 on Structural Concrete-The Bridge between People (Prague,Czech Republic). Vol.1. 618-619 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Niwa, T.Okamoto, S.Maehori: "Application of Super Lightweight Aggregates to Concrete Structures (in Japanese)"Concrete Journal of the Japan Concrete Institute. Vol.38, No.12. 3-9 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Niwa, T.Kawaguchi, S.Maehori, & T.Okamoto: "Shear Capacity of Normal Strength Super Lightweight Concrete Beams"Proceedings of 2nd International Symposium on Structural Lightweight Aggregate Concrete. Vol.1. 299-308 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawaguch, J.Niwa, J.Moon, & S.Maechori: "Shear Capacity of Beams Using Normal Strength Super Lightweight Concrete (in Japanese)"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol.22, No.3. 595-600 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tamura, Y.Hamada, S.Maehori, & J.Niwa: "Strength Characteristics at the Anchorage Zone of Prestressed Concrete Structures Using Super Lightweight Concrete"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol.22, No.3. 871-876 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hamada, S.Tamura, S.Maehori, & J.Niwa: "Ultimate Shear Capacity of Prestressed Concrete Beams Using High Performance Lightweight Aggregates (in Japanese)"Proceedings of Prestressed Concrete Symposium. Vol.9. 739-744 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Niwa, S.Tamura, Y.Hamada, T.Okamoto, & Y.Ishikawa: "Ultimate Shear Capacity of Concrete Beams Using High Performance Lightweight Aggregates"Proceedings of the fib Symposium 1999 on Structural Concrete-The Bridge between People. Vol.1. 618-623 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 二羽淳一郎,岡本享久,前堀伸平: "高品質軽量コンクリートの構造部材への適用"コンクリート工学. Vol.38,No.12. 3-9 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Niwa,T.Kawaguchi,S.Maehori,& T.Okamoto: "Shear Capacity of Normal Strength Super Lightweight Concrete Beams"Proceedings of 2^<nd> International Symposium on Structural Lightweight Aggregate Concrete. Vol.1. 299-308 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 川口哲生,二羽淳一郎,文載欽,前堀伸平: "超軽量人工骨材を使用した普通強度RCはりのせん断耐力"コンクリート工学年次論文集. Vol.22,No.3. 595-600 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 田村聖,濱田譲,前堀伸平,二羽淳一郎: "高性能軽量コンクリートを用いたPC定着部の耐荷特性"コンクリート工学年次論文集. Vol.22,No.3. 871-876 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 濱田譲,田村聖,前堀伸平,二羽淳一郎: "高性能軽量コンクリートを用いたPCはりのせん断耐力"プレストレストコンクリート技術協会・第9回シンポジウム論文集. Vol.9. 739-744 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Niwa,S.Tamura,Y.Hamada,T. Okamoto,& Y.Ishikawa: "Ultimate Shear Capacity of Concrete Beams Using High Performance Lightweight Aggregates"Proceedings of the fib Symposium 1999 on Structural Concrete-The Bridge between People (Prague,Czech Republic). Vol.1. 618-619 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Niwa,Y.Hamada,T.Okamoto 他: "Shear Resistance of PC Beams Using High Performance Lightweight Aggregates"Proc of the 7th East-Asia Pacific Conference on Structural Engineering. 7・2. 1051-1056 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J.Niwa,Y.Hamada,T.Okamoto 他: "Shear Capacity of Concrete Beams Using High Performance Lightweight Aggregates"Proc of fib Symposium 1999 Structural Concrete (Prague). Vol.1. 241-246 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okamoto,Y.Hamada,J.Niwa 他: "Mechanical Behavior of High Performance Lightweight Concrete Beams"Proc of Civil and Environmental Engineering Conference (Bangkok). 3・1. III-1-III-8 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本、浜田、二羽 他: "高性能軽量骨材を用いたプレストレストコンクリートはりのせん断耐荷性状"太平洋セメント研究報告. No.137. 11-16 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 浜田、二羽 他: "高性能軽量コンクリートを用いたPCはり部材のせん断耐力"第9回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集. 9・1. 739-744 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本 他: "高性能軽量骨材を用いた鉄筋コンクリート柱の曲げせん断性状に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. 21・3. 607-612 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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