研究課題/領域番号 |
20K04797
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研究種目 |
基盤研究(C)
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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
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研究機関 | 北九州市立大学 |
研究代表者 |
保木 和明 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (70599026)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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キーワード | 耐震補強 / 組積造 / 面外 / 有限要素法 / コンクリートネジ / エポキシ樹脂 / 煉瓦壁 / 目地補強 |
研究開始時の研究の概要 |
これまで,地震災害軽減化を目的とした耐震補強技術をめざし,「組積造を対象とした簡易的耐震補強技術の確立とその利用法」を検討してきた。ここでは,要素試験体を用いた非熟練工による施工確認実験やせん断実験により,その施工の簡易性や補強効果を検討してきているものの,試験体数が限られているため,その耐震補強の効果については十分に明らかにされていない。そこで,本研究では,さらなる実験データの蓄積および設計法確立のための破壊モード分類法を提案する。所定の成果を挙げることを目標に,要素試験体の実験的検討,汎用解析コードを利用した解析的検討,そして,これらの実験・解析結果を基に煉瓦壁の破壊モードを検討する。
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研究実績の概要 |
令和4年度は,組石壁を対象とした簡易的耐震補強技術の確立とその利用法の向上をめざして,実験的検討である「施工性を向上させた補強法の補強効果の把握」,および,設計において重要な評価法の一つとなり得る「補強煉瓦壁における破壊モードの分析」の2つの研究課題を実施する計画であった。なお,本研究において,提案する補強法の破壊モードは,補強部の目地周辺の破壊として,コンクリートネジにより煉瓦と煉瓦の完全分離を防ぐ破壊を推奨している。 実験的検討では,より効率的な施工方法の一つとして,補強範囲を小さくすることが考えられることから,「必要補強量と補強範囲の関係」を明らかにすることを目指している。ところが,実験的検討は,前年度から続く新型コロナウイルスの影響で,計画通りの実施が難しかったことから,主に,解析的検討を実施することとした。以下にその概要を述べる。 補強煉瓦壁における破壊モードの分析を行うためには,数多くの実験結果が必要となる。他方,構造実験は試験体を必要とするため,その数は限られてくるうえ,前述したように新型コロナウイルスの影響による実験的検討の制限もある。そのため,組積造を対象とした汎用性コードによる数値解析モデルの構築は重要であることから,前年度より継続している既往の実験データと比較検討することでより精度向上をめざした解析モデルの妥当性の検証を行った。さらに,数値解析モデル(FEM)を用いた煉瓦壁の補強効果の検証のための数値解析モデルの検証を行った。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
数値解析では,脆性材料である煉瓦やモルタルを扱うため,解析モデルの不安定性が残るものの,解析モデルの構築,さらにその精度向上の検討を実施し,補強効果検証用の数値解析モデルの検討を実施した。一方,実験的検討は,新型コロナウイルスの影響により,計画通り実施できなかった。 以上のことから「やや遅れている」と判断した。
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今後の研究の推進方策 |
今後は,可能な限り実験的検討を行うことを視野に入れて,解析的検討を中心に実施することとする。まずは,数値解析の安定性を向上させた解析モデルの構築をめざす。さらに,構築した解析モデルを用いて実験データの補間を行い,簡易的な煉瓦壁面外補強法における補強効果の基本性状の解明をめざす。
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