研究課題/領域番号 |
16K06476
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研究機関 | 中部大学 |
研究代表者 |
伊藤 睦 中部大学, 工学部, 准教授 (00345927)
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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 | 乾燥収縮 / 数値解析 / 耐久性力学 |
研究実績の概要 |
Ⅰ若材齢時コンクリートの乾燥収縮挙動に対する破壊力学的知見の適用性の可否の評価とⅡ乾燥収縮による損傷を有する鉄筋コンクリートはり部材の載荷実験と数値シミュレーションを実施した。 Ⅰでは,載荷材齢をコンクリート打ち込み後,1日,2日,3日,5日,7日,14日および28日とした曲げ試験を実施し,材齢に伴う破壊エネルギーの変化に関する知見を得た。試験結果を,数値解析の構成則で使用するSolidification conceptに照らし合わせて検討したところ,各載荷材齢の無次元化荷重-CMOD関係などからは,ひび割れ発生時のCMODはほぼ同一であり,軟化領域におけるエネルギー吸収量もほぼ同一という結果が得られた。この結果,Solidification Conceptの各硬化体柱仮定する応力-ひずみ関係は生成材齢によらず一定という仮定は妥当であることが確認できた。 Ⅱでは,乾燥収縮による損傷を使用する材料,配筋,養生期間中の乾燥露出面積によって変化させた場合と,載荷材齢によって変化させた場合の2種類の載荷実験を行うことにより,コンクリートの収縮に伴う補強鉄筋のひずみと斜めひび割れ発生荷重の関係を得ることができた。この結果,引張鉄筋に生じる圧縮ひずみの増大に伴い,斜めひび割れ発生荷重が低下することが明らかとなったが,試験体本数が限られたこともあり,定量的な評価までは至っていない。数値解析的研究では,曲げ破壊する実験結果と上記のせん断破壊する実験の数値解析を実施した結果,曲げ破壊する実験の数値解析結果は,実験値を妥当な精度で予測可能であることが確認された。ただし,数値解析は養生期間中の乾燥収縮による損傷を過大評価する傾向が確認されたことから,この点の改良を要する。またこの影響により,せん断破壊するはりの解析結果は,実験値の耐力を過大評価する傾向が確認されたため,この点の改良も必要である。
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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
実験的研究では,28年度計画の乾燥収縮の程度がRCはり部材のせん断耐力に及ぼす影響の評価および材齢がコンクリートの各種材料物性値に及ぼす影響の評価に関する知見が得られ,解析的研究では,乾燥収縮により損傷を被った曲げ破壊およびせん断破壊するRC針部材の数値解析を実施し,実験結果と比較することで,解析モデルの改良点を明確に知ることができた。このため,概ね順調に進展していると判断する。
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今後の研究の推進方策 |
研究計画に従い,予定されている実験を実施する。 解析的研究では,前年度の成果より改良点が明らかとなったので,この点の改良を実施する。
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次年度使用額が生じた理由 |
当初購入を予定していた型枠を借りることができ,はり試験用冶具を自作することができた。また,数値解析データ整理に関する謝金が不要となったため,当該助成金が生じた。
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次年度使用額の使用計画 |
実験,解析に必要となる当初計画の備品,消耗品の購入に加え,解析的研究の効率化のために,解析用コンピュータを導入する。
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