| 研究課題/領域番号 |
21H01472
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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23010:建築構造および材料関連
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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 |
カストロ ホワンホセ 琉球大学, 工学部, 教授 (70593391)
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) |
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 |
14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 鉄筋コンクリート / ひび割れ / 構造性能 / 性能劣化 / 構成則 / 腐食 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
鉄筋コンクリート造建物に生じている、コンクリートの乾燥収縮によるひび割れ、鉄筋腐食によるひび割れ、地震経験で生じたひび割れなどの既存ひび割れを、ひび割れ幅および長さ、柱や梁部材に対する角度、地震荷重応力に対する位置の観点から分類、整理（プロファイル化）し、既存ひび割れプロファイルを取り入れた部材の構造性能の劣化の評価を行う。実験的手法による検討を主とし、既存ひび割れは、既存ひび割れ模擬のためのプレ加力または破砕剤充填パイプにより模擬し、逆対称曲げモーメント下のポスト加力から得られる剛性、耐力、履歴性状を評価する。実存建物の既存ひび割れプロファイルにより、その建物の残存耐震性能を評価可能にする。
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| 研究成果の概要 |
既存ひび割れを有するコンクリートおよび鉄筋コンクリート（RC）部材のひび割れ発生模擬実験、圧縮実験、局所付着実験、一軸引張付着実験、梁付着実験、逆対称曲げせん断実験を行い、構造性能劣化の評価のための各種構成則の構築およびRC部材の構造性能の把握を行った。既存ひび割れは、コンクリートに埋設したパイプや孔に破砕剤を充填する方法、内部膨張圧によって生じるひび割れをプラスチック板埋設によって模擬する方法によった。既存ひび割れの方向、長さ、ひび割れ幅により、各種構成則の変化を評価する方法、それによって影響を受ける構造性能の変化を評価、検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
1981年の新耐震基準前に建設された既存不適格建物に対して耐震診断が多数行われてきており、劣化の指標として、ひび割れやコンクリートの中性化等をポイント的に積み上げていった経年指標が用いられるが、その力学的意味合いはないに等しい。RC部材の剛性や耐力、応答履歴等の力学性能は、本来、コンクリートと鉄筋の構成則およびそれらの相互作用で決定されるものであり、経年劣化などで生じる性能の変化も、それらの変化で説明され得るものと考えられる。本研究の成果により、既存ひび割れのプロファイル化によってRC部材の構造性能の劣化の程度を力学的意味合いを保持しつつ定量的に評価することができるようになる。
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