| 研究課題/領域番号 |
15K18158
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| 研究機関 | 北九州市立大学 |
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研究代表者 |
保木 和明 北九州市立大学, 国際環境工学部, 講師 (70599026)
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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 | あと施工アンカー / 繰返し載荷 / せん断実験 |
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| 研究実績の概要 |
本年度（平成28年度）は，鋼・コンクリート合成構造における高強度接合法の実現に向けて2つの研究課題を実施した。1つ目は実験的検討である「地震時挙動を考慮した高強度接合の構築」，2つ目は設計法に関連する「SFRCCを用いた鋼製スタッド・あと施工アンカーによる接合の合理的設計法の提案」となる。
実験的研究では，あと施工アンカー正側繰返し載荷せん断実験を用いて，「あと施工アンカーとコンクリートによる接合」の力学特性を検討するとともに，昨年度実施した単調載荷せん断実験の検討結果と比較検討した。載荷方法は，1）単調載荷により最大耐力（Qsmax）を定め，2）Qsmaxの1/3となる応力で正側に載荷と除荷を100回繰返した場合と，Qsmaxの2/3となる応力で正側に載荷と除荷を100回繰返した場合の2種類とした。アンカーのピッチは，9da（daは鉄筋径），4.5da，3daとした。この結果から，繰返し載荷の影響およびアンカーピッチによる最大耐力の低下率を明らかにするとともに，繰返しによる累積残留変位について一定の結果を得ることができた。
設計法に関連して，上記実験結果と既往の最大耐力算定式の比較から，アンカー筋のせん断破壊については，概ね評価できることを示した。さらに，昨年度から継続して行っている解析的検討では，不足する実験結果を補うため，有限要素法による数値解析モデルの構築を行った。また，あと施工アンカー単調載荷および繰返し載荷せん断実験の結果と比較することから，数値解析モデルの妥当性を検討した。
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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
本年度は予定通り「地震時挙動を考慮した高強度接合の構築」と「SFRCCを用いた鋼製スタッド・あと施工アンカーによる接合の合理的設計法の提案」の2つの研究課題を実施し，一定の結果が得られ，ほぼ計画通りに進んでいる。さらに，数値解析を継続的に行っている一方，脆性材料であるコンクリートを扱うため，解析モデルの不安定性がいまだ残っている（解析結果が収斂する場合と収斂しない場合が起こる）。より多くの解析変数を用いて検討するためには，より安定性のある解析モデルの構築が求められ，次年度も継続して検討する。
以上のことから「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，本年度実施した「あと施工アンカーのせん断実験」の実験変数を増やした実験を行うとともに，数値解析の安定性を向上させた解析モデルの構築をめざす。さらに，構築した解析モデルを用いて実験データの補間を行い，鋼・コンクリート合成構造における接合部の高強度接合法の実現をめざす。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
繰返し実験では，繰返し回数が主として問題になるのだが，近年問題とされている長周期地震動に対する検討も必要と考えられ，さらに2016年4月に発生した熊本地震のように極めて大きい地震が続けて発生する状況などを鑑みて当初予定していた繰返し回数を大幅に増やしたことにより実験期間が延びたことから，試験体数を減らしたためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
最終年度である次年度では，本年度減らしていた試験体分を当初の予定していた試験体数に追加して実験を実施することから，その分の試験体を購入する予定である。
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