| 研究課題/領域番号 |
16H04458
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| 研究機関 | 広島工業大学 |
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研究代表者 |
荒木 秀夫 広島工業大学, 工学部, 教授 (40159497)
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| 研究分担者 |
貞末 和史 広島工業大学, 工学部, 准教授 (20401573)
八十島 章 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80437574)
寺井 雅和 近畿大学, 工学部, 准教授 (90320035)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 既存建物 / コンクリート / せん断強度 / 圧縮強度 / ヤング係数 / 割裂強度 / 中性化 |
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| 研究実績の概要 |
既存建物の耐震性能評価で問題についてこれまで申請者が蓄積してきた研究成果をまとめて国内外（17WCEE,SCMT4，JCI，AIJ）に情報発信するとともに本研究課題に関する資料を収集した.
28年4月に解体された申請者の所属する大学の付属高校校舎の5階から柱を2本入手した．以前に入手した柱の載荷試験をする予定であったが、試験体整形に時間がかかるため先行してこの2本の柱について載荷試験を実施した．載荷には広島工業大学の2軸載荷装置を使用した．この柱のシアスパンを調整することで柱をせん断破壊先行型とし、耐震診断で使用される既往のせん断耐力評価式との比較検討を行った．その結果、ひび割れ耐力、最大耐力は評価式と一致していることがわかった．但し，耐震診断で用いられるせん断評価式は既往の実験で得られた下限式であり，その意味では安全余裕度の乏しい結果となった.2本のうちの1本の柱にエポキシ樹脂を注入して、その補修効果について検討し、その効果として初期剛性および最大耐力がそれぞれ1.4倍、1.2倍上昇することを確認した．最大耐力については注入したエポキシ樹脂をせん断補強効果に有効と考える評価方法を提案した．また、柱の採取とともに建物全階からコンクリートコアを40本採取し、圧縮試験、割裂試験、中性化試験を行った．ヤング係数評価はこれまでの研究成果と同様、既往の推定式では危険側の判定となること、割裂強度はほぼ推定可能であることが分かった．これらの結果は日本建築学会中国支部研究報告会で報告している．また、国際会議に投稿予定である．既存建物のコンクリートの力学性能については申請者等が収集した資料をまとめ、国際会議にも投稿中である．更に28年12月に解体された建物についてコンクリートコアを44本採取して，圧縮試験、割裂試験、中性化試験を行った．
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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
申請書中28年度実施計画にある①建築物関係の実構造物実験についてはこれまでの実部材が軽量コンクリートであったのに対し、既存建物としてより一般性のある普通強度コンクリートの柱部材を得ることができ，載荷試験を実施できたことは計画原案の通りである．この結果はエポキシ樹脂注入した柱の結果とともに日本建築学会中国支部研究会で発表した．②材料としてのコンクリートの力学的性状についても竣工後長年月を経た2棟鉄筋コンクリート建物から採取したコアを用いてデータを得ることができた．1棟の成果については申請者所属機関の紀要に発表した．③柱部材にエポキシ樹脂注入することによる耐震性向上効果も従来通り確認できた．ただ、ひび割れを起こした部材に対してのエポキシ樹脂注入は完了したものの載荷には至っていない。
全体としてはほぼ予定通りの進捗状況と判断する
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度載荷試験を行いひび割れた試験体にエポキシ樹脂を注入したものの載荷試験を実施する．これは地震により被災した建物に対する応急復旧の可能性について検討するものである．本年度も新しい部材を入手する予定であり，現在，解体物件を選択中である。この部材は梁となる可能性が高く代表研究者が所属する大学の施設で載荷する予定である．加力方法は逆対称曲げ加力方式を採用する．これまでに入手済の実部材の載荷試験を実施する予定である．柱部材であるので昨年度と同様な方法で載荷する．いずれの実験においてもせん断性能を主たる検討項目とし、既往の評価式と比較する．
これまでと同様にエポキシ樹脂注入による補修効果の可能性についても調べる予定である．これまでに注入した2実部材では予想を上回る注入量であり，その補強効果の評価方法もある程度目算が得られた状況である．ただし，実施設計においては注入量予測が不可欠であると考えその方法についても開発してゆく予定である．28年度実施した実験結果中のコンクリートの材料特性については結果がまとまり次第で論文等で発表し、国内外に情報発信してゆく予定である．また、可能な限り解体建物から実部材を入手し、データを蓄積することで研究成果の妥当性を高めてゆく予定である．
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