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接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズムの解明と引抜き耐力算定式の提案

研究課題

研究課題/領域番号 16K18189
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 建築構造・材料
研究機関熊本大学

研究代表者

佐藤 あゆみ  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (60644995)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード接着系あと施工アンカー / 耐震補強 / 引抜き / 破壊進行メカニズム / 耐力算定 / 有限要素解析 / 超高強度繊維補強コンクリート / あと施工アンカー / 引抜き耐力
研究成果の概要

接着系あと施工アンカー(接着系アンカー)は、RC構造物の補修・補強に広く用いられているが、引抜き力を受けたときの破壊進行メカニズムは未解明のことが多く、そのため引抜き耐力式にも改善の余地がある。本研究では、引抜き力を受ける接着系アンカーを対象に、引抜き試験による実験的検証と有限要素解析による解析的検証を行った。その結果、アンカーボルト周辺コンクリートへのせん断応力伝達メカニズム、コンクリートのひび割れ発生メカニズムを明らかにすることができた。さらに接着系アンカーの破壊モードの一つであるコンクリートのコーン状破壊について、せん断破壊基準をベースとした新たな引抜き耐力式を提案することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で接着系アンカーの破壊進行メカニズムを解明できたことで、理論的根拠に基づいた施工方法の明示化、応力集中部を局所的に補強する新工法の開発、さらに新規接着剤の提案が出来るなど、本研究の成果が接着系アンカーの技術革新につながることが期待される。例えば、アンカーボルトの埋込底部が最も引抜き耐力向上に影響を与えるため、頭付きアンカーボルトの適用が効果的であることが分かった。
さらに、接着系アンカーの主要な破壊モードのコンクリートのコーン状破壊について、新たな提案式を学会発表した。つまり、今までの引張破壊基準に代わり、せん断破壊基準をベースとした引抜き耐力算定式への修正提案である。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] FEM analysis on combined bond-cone fracture of a post-installed adhesive anchor filled with UHPFRC2019

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Satoh, Koji Takeda and Kiyoshi Murakami
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Fracture Mechanics

      巻: 100 ページ: 46-54

    • DOI

      10.1016/j.tafmec.2018.12.012

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fracture process and strength of a post-installed adhesive anchor filled with UHPFRC2018

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Satoh, Koji Takeda and Kiyoshi Murakami
    • 雑誌名

      "The 6th International Conference on CRACK PATHS (CP 2018)"

      巻: - ページ: 183-188

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 接着系あと施工アンカーのコーン状破壊モードにおける耐力算定方法2017

    • 著者名/発表者名
      坂上友紀, 佐藤あゆみ, 武田浩二, 村上聖
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      巻: 17 ページ: 79-82

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 接着系あと施工アンカーの引抜き性状に関する有限要素解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤あゆみ,坂上友紀,御手洗駿,武田浩二
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 70 号: 1 ページ: 526-532

    • DOI

      10.14250/cement.70.526

    • NAID

      130005519419

    • ISSN
      0916-3182, 2187-3313
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] STRENGTH OF A POST-INSTALLED ADHESIVE ANCHOR FILLED WITH UHPFRC2020

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Satoh
    • 学会等名
      ConMat'20 6th International Conference on Construction Materials.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超高強度繊維補強コンクリートを接着材とした接着系あと施工アンカーの引抜き耐力に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      坂上友紀
    • 学会等名
      日本建築学会大会 学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 接着系あと施工アンカーの引抜き耐力の算定方法に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤あゆみ
    • 学会等名
      2016年度 第56回 日本建築学会九州支部 研究発表会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超高強度繊維補強コンクリートを接着剤とした接着系あと施工アンカーの引抜き耐力に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      坂上友紀
    • 学会等名
      2016年度 第56回 日本建築学会九州支部 研究発表会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.murakami-lab.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 熊本大学 建築材料・施工研究室

    • URL

      http://www.murakami-lab.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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