| 研究課題/領域番号 |
15K06289
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
磯 雅人 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60377471)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 耐震補強 / 既存袖壁付きRC柱 / 増厚補強構法 / ポリビニルアルコール繊維補強吹付けモルタル / 住みながら / 補強設計 / 強度 / 靭性 |
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| 研究実績の概要 |
現在，地震の活動期にあり，耐震性能が不足する建物（既存不適格建物）の補強が急務とされている。開発対象とする既存鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄ（以下，RC）造のﾏﾝｼｮﾝは，桁行（開口側）方向の耐震性能が不足するｹｰｽが多い。そのため，従来行われているRC増設耐震壁やK型ﾌﾞﾚｰｽを入れることは，採光ならびに使用上，困難であり，居住者の理解も得難い。
そこで本研究では，既存袖壁付きRC柱にﾎﾟﾘﾋﾞﾆﾙｱﾙｺｰﾙ繊維補強ﾓﾙﾀﾙ（以下，PVA-FRM）を外部から吹付けて，増厚し，住みながら耐震補強できる革新的な補強構法（以下，PVA-FRM吹付け増厚補強構法）を開発する。同時に構造実験により，その構造性能を明らかにし，その補強設計法を開発・提案する。
本年度，実施した構造実験の内容を以下に示す。基準となる既存袖壁付きRC柱の断面は，袖壁が柱の両側に均等に配置された袖壁付きRC柱であり，柱の面合わせで袖壁が接続されている。柱断面は300×300mm，柱の内法長さ700mm，柱の両側に配置される袖壁の張出し長さ300mm，袖壁厚さ50mmとし，実大の1/2ｽｹｰﾙを想定した。帯筋比pw，壁横筋比pshは，それぞれ0.12%，0.35%とし，現行基準に満たない既存不適格の袖壁付きRC柱を想定した。ｺﾝｸﾘｰﾄの設計基準強度Fcは24N/mm2，軸力は360kNの一定軸力とした。試験体の変動要因は補強の有無である。補強有りの試験体は補強無しの試験体の袖壁部に壁横筋をD10（SD295A）@100またはD13（SD295A）@100を配置し，その後にPVA-FRMを50mm打設して，増厚補強したものである。以上，試験体総数は計3体である。本年度は以上の3試験体をせん断破壊させて，そのせん断補強効果を確認した。
実験の結果，PVA-FRM吹付け増厚補強された袖壁付き柱部材のせん断耐力は既存不適格の袖壁付き柱を模擬した試験体に比べて，せん断耐力が向上でき，せん断補強に効果があることが示された。ただし，その補強効果は頭打ちがあり，補強限界も存在することが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の目的は，既存袖壁付きRC柱にPVA-FRMを外部から吹付けて増厚し，住民が住みながら耐震補強できる構法（以下，PVA-FRM吹付け増厚補強構法）を開発することである。
以上の目的を達成するために計画・実施された平成２７年度の実験では，以下に示す知見を得た。
・PVA-FRM吹付け増厚補強された袖壁付き柱試験体のせん断耐力は，既存不適格の袖壁付き柱試験体（無補強試験体）に比べて，せん断耐力を向上でき，せん断補強に効果があることが示された。
以上の結果から，既存袖壁付き柱のせん断耐力を向上させるための手法を提案でき，その構造性能を定性的に示すことができた。
以上より，本研究は「おおむね順調に進展している。」と判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度，29年度は，当初の計画通り，以下に示す内容を実施する予定である。
＜平成２８年度＞
・PVA-FRM吹付け増厚補強構法により補強された袖壁付き柱部材の曲げせん断実験。変動要因は補強の有無である。補強無しの試験体は，既存不適格の袖壁付き柱を想定し，せん断破壊先行型の試験体となるように設計する。一方，補強有りの試験体は，補強により曲げ破壊先行型となるように補強設計を行う。以上の試験体の比較により，補強による曲げ耐力および靭性能への影響を構造実験により明らかにする。同時に上記，曲げせん断実験により得られたデータの整理と分析を行い，既往の評価式による計算値と実験値との比較等を行う。
＜平成２９年度＞
・PVA-FRM吹付け増厚補強構法により補強された袖壁付き柱部材の補強設計法の開発。平成２７，２８年度に実施したせん断実験および曲げせん断実験のデータをさらに分析・検討し，本補強構法により増厚補強された袖壁付きRC柱部材の曲げ耐力，せん断耐力，変形性能の評価方法を提案し，その補強設計法をまとめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
試験体製作では，そのほとんどを外注したため，学生の謝金は発生しなかった。そのため，未使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度行う実験のための経費に充てる。
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