| 研究課題/領域番号 |
21H01408
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中村 光 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60242616)
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| 研究分担者 |
三浦 泰人 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10718688)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 付着 / 構造細目 / フック / 重ね継手 / 損傷進展 / 応力伝達メカニズム / 剛体バネモデル / 繊維補強コンクリート / 割裂破壊 / テンションスティフニング効果 / ポストヘッドバー / 横方向鉄筋 / 応力伝達 / 定着 / 曲げ変形挙動 / 光ファイバー / 内部ひび割れ進展 / 画像相関法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コンクリート構造物では鉄筋の付着・定着が確保されていることを前提とし、その前提を構造細目として仕様規定として定めている。しかし、その幾つかは力学的根拠を説明することが困難となっており、合理的な配筋規定への変更をする場合に障害となることが生じている。
本研究では、①体系的な付着・定着引抜き試験の実施と工夫した計測技術による鉄筋近傍からの内部ひび割れなどの損傷進展の把握、②最新の数値解析技術による内部損傷進展や応力伝達挙動の把握、を行い損傷進展挙動や応力伝達メカニズムを明確にし、付着・定着に対する「暗黙知」を「形式知」に変え、合理的な配筋規定確立のための知見を得る。
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| 研究成果の概要 |
コンクリート構造物の鉄筋の付着・定着に関わる各種問題に対して、実験ならびに数値解析により損傷進展挙動や応力伝達メカニズムを検討した。
その結果、定着フックに対しては、引抜き時に複雑な曲げ変形挙動が生じ、すべり挙動やフック内の応力伝達機構に影響を与えることを明らかにした。重ね継手に対しては、重ね継手間の応力伝達挙動や割裂破壊に至るひび割れ進展挙動を明らかにした。また、孔あき鋼板ジベル（PBL)のせん断耐力に孔内に設置する鋼材の付着が影響するメカニズムを明らかにした。さらに繊維補強コンクリートを扱える剛体バネモデルを開発し、繊維補強コンクリートの付着・定着性能を解析可能にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンクリート構造物では、鉄筋の付着・定着に係わる構造細目は、数10年前に規定されたものが殆どで、その幾つかはその力学的根拠も説明することが困難となっている。
本研究は、実験と付着やコンクリートのひび割れ進展挙動を精度よく評価できる剛体バネモデルを用いて、付着・定着に関わるいくつかの問題のメカニズムを明らかにした。これにより、従来「暗黙知」であった問題を「形式知」に変えることが可能になり、合理的なコンクリートの構造細目の設定や、構造細目の照査の道筋がつけられた。このことは、設計に対する貢献だけでなくコンクリート構造物の施工の合理化につながり、コンクリート工の生産性向上に寄与する。
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