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変状による破壊の局所化を考慮した既存鉄筋コンクリート造骨組の残存耐震性能評価

研究課題

研究課題/領域番号 18K04423
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関筑波大学

研究代表者

八十島 章  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80437574)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード鉄筋コンクリート構造 / 経年劣化 / 変状 / 腐食 / ジャンカ / かぶりコンクリート / 断面欠損 / 耐久性 / 局所的変状 / かぶり欠損 / 曲げ強度 / 限界変形角 / 包絡線 / 応力再配分 / 断面解析 / せん断破壊 / 軸力保持限界 / 鉄筋腐食 / 低強度コンクリート / 中心圧縮実験 / 圧縮特性 / Kent-Parkモデル / 耐震診断 / 構造的欠陥 / 構造指標
研究成果の概要

変状を有する既存鉄筋コンクリート造建物の耐震診断や性能劣化予測の高精度化を考究するために,局所的なかぶりコンクリート欠損や腐食ひび割れを模擬した鉄筋コンクリート造柱の中心圧縮実験・曲げせん断実験およびその柱を含むRC柱群の曲げせん断実験を行った。変状・構造的欠陥のある柱部材の圧縮特性をモデル化し,最大圧縮強度および応力軟化勾配を定量化した。また,かぶりコンクリート欠損の位置と量が柱の曲げ強度とひび割れ損傷過程に与える影響を把握し,かぶりコンクリート欠損を有するRC柱群の耐力および変形性能を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

鉄筋コンクリート造建物の構造部材の劣化度を構造性能指標に合理的に反映させ,既存RC建物の残存耐震性能を的確に評価するためには,変状や構造的欠陥の度合いによる部材性能低下レベルを精査し,周辺部材と骨組架構への影響を評価することが必要である。本研究課題で実施した局所変状を有する柱部材の実験結果とかぶりコンクリート欠損のRC造架構に与える影響の評価は,既存建物の長寿命化・維持管理マネジメントを伴う高精度な耐震診断や鉄筋コンクリート造建物の耐久性設計の確立に資するものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 局所的にかぶり欠損したRC柱の構造性能2020

    • 著者名/発表者名
      八十島章,安田卓
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 42 ページ: 151-156

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 局所的に劣化したRC柱の圧縮性状に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      安田卓,八十島章
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 41 ページ: 115-120

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ひび割れた低強度コンクリートのポストピーク挙動2020

    • 著者名/発表者名
      八十島章,大塚雅高
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(関東)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 局所的にかぶり欠損したRC柱の圧縮特性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      安田卓,八十島章
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 丸鋼が使用されたRC造架構の残存耐震性能2019

    • 著者名/発表者名
      八十島章,八戸孝聡,大塚雅高
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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