| 研究課題/領域番号 |
23K04105
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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 |
山口 信 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80570746)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | スラリー充填繊維コンクリート / 鉄筋コンクリート / 耐爆補強 / 接触爆発 / 局部破壊 / 埋設型枠 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
接触爆発を受けるRC部材の設計においては、コンクリート片の飛散による2次被害防止の観点から、反射引張応力波の伝播に起因するスポールを抑止することが重要課題と位置付けられる。従来の研究では、体積率で10%以上の短繊維を含有するHVFCの接触爆発に対する耐爆性能について実験的検討が行われ、同材料が良好なスポール低減性能を有することが明らかにされている。本研究では、より効率的なRC版の耐爆性能向上技術の構築に資するため、ごく薄肉のHVFC製埋設型枠を用いて作製したRC版の接触爆発に対する耐爆性能について実験的検討を行う。また、HVFC製埋設型枠の力学性能を考慮したRC版の耐爆補強設計法の構築も行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、爆発面に緩衝材（硬質ポリウレタンフォーム）を介してスラリー充填繊維コンクリート（SIFCON）パネルを接合するとともに、裏面側にもSIFCONパネルを接合した鉄筋コンクリート（RC）版の接触爆発に対する耐爆性能について実験的検討を行った。なお、本部材構成は、将来的にSIFCONパネルをRC壁の埋設型枠として用いることを想定したものである。実験では、爆発面側SIFCONパネル厚、緩衝材厚、RC版厚および裏面側SIFCONパネル厚を種々変化させた試験体15体を対象に接触爆発試験を実施し、これら因子が試験体のスポール（裏面剥離）抑止効果に及ぼす影響について検討した。また、接触爆発試験における爆薬量は、各試験体のスポール限界が現れる範囲内で実験を進めながら決定した。その結果、試験体中の各要素の厚さを増加することにより、試験体の破壊モード、飛散片の質量および速度、試験体裏面のひずみ履歴等の面で概ね好ましい効果が得られることが示された。但し、本研究では実験データの定性的な比較に留まっており、補強設計法構築に向けて今後更なる検討が必要である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
スラリー充填繊維コンクリート（SIFCON）パネルを爆発面および裏面の両側に接合することによるRC版の耐爆性能向上について確認することができた点で、本研究はおおむね順調に進捗していると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、爆発面および裏面の両方にSIFCONパネルを接合したRC版の耐爆性能について検討したが、耐爆性能を向上させる上での各要素の効果が現段階で不明であるため、今後はその定量化を目的とした検討を進めていく。
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