| 研究課題/領域番号 |
18H03802
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
金久保 利之 筑波大学, システム情報系, 教授 (90261784)
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| 研究分担者 |
菊田 貴恒 東北工業大学, 建築学部, 准教授 (20599055)
田嶋 和樹 日本大学, 理工学部, 教授 (60386000)
八十島 章 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80437574)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
30,420千円 (直接経費: 23,400千円、間接経費: 7,020千円)
2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2019年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2018年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | 建築構造 / DFRCC / 架橋性能 / 架橋則 / 引抜性状 / 複合応力 / ひび割れ幅 / 有限要素解析 / 構成則 / 最適化設計 / 耐力増加 |
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| 研究成果の概要 |
モルタルやコンクリート（マトリックス）に短繊維を混練りした高靱性繊維補強セメント複合材料（Ductile Fiber-Reinforced Cementitious Composite：DFRCC）の引張特性は、単繊維の引抜特性を基にした架橋則（引張応力－ひび割れ幅関係）で特長付けることが可能である。複雑な応力状態となる鉄筋併用下での部材挙動の評価においては、評価すべき対象によって架橋則に対する着眼点を変えて選りすぐる必要がある。架橋則における剛性、強度、引張破壊エネルギー、さらにはDFRCCの圧縮破壊エネルギーにも着目する必要があり、鉄筋との相互作用も適切に捉えることが重要となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
部材中の複雑な応力場における繊維の架橋性能を精確に評価してDFRCCの架橋則を構築し、部材の構造性能を評価することにより、DFRCCを用いる時に期待するひび割れ拡大抑制効果や部材耐力、靱性能の付加に対して、最適なDFRCC設計が可能となる。期待する効果に対して、架橋則の剛性に着目するのか、強度に着目するのか、破壊エネルギーに着目するのかの判断に資する成果が得られており、さらには、繊維の種類、径、長さなどの選別が可能となる。
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