| 研究課題/領域番号 |
12555157
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
三橋 博三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90091751)
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| 研究分担者 |
大塚 浩司 東北学院大学, 工学部, 教授 (10048803)
桐越 一紀 東北大学, 工学部, 教務職員 (60240660)
金子 佳生 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60312617)
石原 誠一郎 株式会社淺沼組, 技術研究所・建築構法研究室, 課長(研究職)
福山 洋 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 上席研究員
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
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| キーワード | セメント系複合材料 / ハイブリッド複合材料 / スチールコード / 有機繊維 / 高靭性 / エネルギー吸収部材 / 付着ひび割れ / せん断破壊 / ハイブリッド複合材 / 繊維補強 / 高靭性化 / スナッビング |
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| 研究概要 |
スチールコードと有機繊維を適切に組合せて、幅の狭いひび割れを多数発生・分布させることによって、優れた性能を有する高靭性セメント系複合材料を実現し、構造部材の構成材料として利用することの優位性を検討した。研究成果の概要は以下の通りである。
1).ハイブリッド複合材料の高靭性化を実現するために、繊維の長さや量の変化並びにそれらの組み合わせの影響について検討し、ワーカビリティーの面からもより現実的な材料調合設計を見出した。
2).開発した新材料に埋め込まれた異形鉄筋の両引き一軸引張試験を行い、X線造影法によってひび割れ挙動を観察すると共に複合材料が鉄筋の付着特性に及ぼす影響について検討した。いわゆるテンションスティフニング効果がより顕著に現われると共に、鉄筋降伏後も複合材料の引張抵抗分が加算されることを明らかにした。
3).開発した新材料で作られたはりのせん断試験を行い、その力学挙動を調べると共に、X線造影法によってひび割れの発生・進展過程を詳しく観察し、破壊のメカニズムについて考察した。
4).開発した新材料で作製した柱型のエネルギー吸収部材のせん断加力実験並びにFEM解析を行い、部材の形状や補強鉄筋との相乗効果について考察した。その結果、テーパー付変断面柱型部材にX形配筋を施した部材が、優れた靭性能を示すと共に損傷が軽徴のままの状態を保つことができることを明らかにした。
5).上記のテーパー付変断面柱型部材を並べて用いることにより、新しい構造システムが可能になることを明らかにした。
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