| 研究課題/領域番号 |
21K04221
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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 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
三方 康弘 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60434784)
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| 研究分担者 |
麓 隆行 近畿大学, 理工学部, 教授 (30315981)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ASR / Ｘ線ＣＴ撮影 / 耐荷特性 / 内部ひび割れ状況 / かぶりコンクリート / ＡＳＲ / ひび割れ / Ｘ線ＣＴ / 拘束 / 耐力評価 / 材料劣化のばらつき / 曲げ試験 / 劣化のばらつき / 構造性能 / 圧縮モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小型供試体に対して、Ｘ線ＣＴ撮影によるひび割れの進展状況の観察を行う．経時挙動観察用供試体（中型供試体）からコアを採取し，はり部材におけるひび割れの進展状況の観察を行う．載荷試験用供試体（中型，大型供試体）に対して，載荷試験を実施し，材料劣化の空間的ばらつきが耐荷特性に及ぼす影響を把握する．
はり部材の試験結果から，部材内での材料劣化の空間的ばらつき要因の把握と空間的ばらつきの評価指標の提案する．採取コアの分析結果から，コア内部のひび割れの評価指標を提案するとともに、それらを用いてＡＳＲ劣化コンクリートの圧縮モデルの提案を行う．前述の提案モデルを用いた解析値と実験結果の整合性の検証を行う．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，ASR劣化がRCはり部材の耐荷特性に及ぼす影響を把握することを目的として，ASR膨張の経過観察及び載荷試験を実施した．小型供試体は幅100mm×高さ200mmの長方形断面，大型供試体は幅200㎜×高さ200㎜の正方形断面とし，いずれも全長1800㎜のRC単純はり部材を製作した．なお，はり部材のかぶりコンクリートとコアコンクリートでは，ASRによるひび割れの発生状況が異なることが想定されるため，作製した全てのRCはり供試体から採取したコンクリートコアにX線CT撮影を行い，コンクリート内部のひび割れ状況を把握した．なお，本研究の成果を下記に示す．
(1) 載荷試験では，小型供試体においてASR劣化を生じたせん断補強筋を配置しなかった供試体において，主鉄筋位置に生じていたASRひび割れが載荷によりさらに開口し，割裂ひび割れが発生した後，せん断引張破壊に至り，普通コンクリート供試体とは破壊形式が異なった．大型供試体においていずれも曲げ引張破壊に至った．せん断補強筋を配置した場合にはＡＳＲひび割れはあまり開口せず，普通コンクリート供試体とほぼ同様の挙動を示した.一方，せん断補強筋を配置してない場合にはＡＳＲひび割れにせん断ひび割れがつながる挙動を示した．
(2) X線CT撮影では，大型供試体においてASR劣化を生じたはり供試体から採取したコアの内部ひび割れの観察結果から，断面中央部分のコンクリートはかぶりコンクリートと比較して，ひび割れ密度が小さくなる傾向を示した．このことから，部材の断面において内部と表面部ではＡＳＲひび割れの進展状況に違いが生じていることが確認された．また，荷重によるひび割れと並行した微細なひび割れが多く確認され，ASR劣化によって生じていたひび割れが載荷によりさらに拡大した場合もあると考えられる．
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