| 研究課題/領域番号 |
20K04772
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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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), 准教授 (60644995)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | あと施工アンカー / 引抜き / 耐力算定 / 有限要素解析 / 超高強度繊維補強コンクリート / 耐震補強 / 界面 / 損傷局所化 / 高強度モルタル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
補修、補強の重要性が高まる中、本研究はそれらの共通課題である接着部の破壊機構を明らかにして、接着系あと施工アンカーの力学性能向上を図る事を目的とする。研究に際し、あと施工アンカーに用いる接着材料と躯体コンクリートとの界面近傍における損傷過程とその支配機構を破壊力学的に検討して「破面領域を母材深くへと拡大させて性能向上を図る」新たな観点を導入する。本研究は有限要素解析による破壊過程追跡と数値実験を多用し、破面解析で検証するのが特徴である。本研究で期待される研究成果は、当該工法の力学性能を向上させ、更にコンクリート剥落や補修材の界面劣化に応用でき、新工法開発や保守点検にも生かせると予想される。
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| 研究成果の概要 |
補修、補強の重要性が高まる中、本研究はそれらの共通課題である接着部の破壊機構を明らかにして、接着系アンカーの力学性能向上を図る事を目的とした。本研究では、引抜き力を受ける接着系アンカーの損傷が局所化して最終的なひび割れが形成される機構を解析的に明らかにした。さらに、最大耐力時の耐荷機構として引抜抵抗モデルを提案した。複合破壊を対象に、全引抜抵抗をコンクリートのコーン状破壊面での引張抵抗とコーン状破壊面より下部の界面付着応力による抵抗に分離し、それらの最大耐力への寄与率を算定した。その結果、外見上の破壊モードは複合破壊であっても、支配的な破壊モードは付着破壊であることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果によって、接着系アンカーの現行指針式の拡充の必要性が示された。例えば、付着破壊する界面の分類、UHPFRCのような高強度セメント系接着剤の適用が考えられる。また、本研究は当該工法の力学性能を向上させ、更にコンクリート剥落や補修材の界面劣化に応用でき、新工法開発や保守点検にも生かせると期待される。
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