| 研究課題/領域番号 |
16K06579
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
中田 幸造 琉球大学, 工学部, 准教授 (80347129)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | プレストレス / 拘束コンクリート / 軸耐力 / リハビリテーション / 応急補強 / せん断破壊 / 復元力 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，高強度緊張材の「能動横拘束」によって損傷RC柱の「ひび割れを閉合」し，建研式加力装置による水平加力実験，万能試験機による圧縮実験の2種類の構造実験から，能動横拘束が損傷RC柱の圧縮性能やせん断伝達機構に与える影響を明らかにする。
平成29年度（2017年度）は，昨年度に課題とした大きな能動側圧を損傷RC柱に適用した場合の鉛直荷重支持能力の検証，能動横拘束された損傷RC柱のせん断強度を把握することを目的として，（1）損傷レベルを実験変数とした圧縮実験，（2）能動側圧を実験変数としたせん断破壊実験と，主筋の付着を除去した柱試験体のせん断破壊実験を行った。
柱試験体は9体製作した。1体は加力試験機への設置の際にひび割れが生じ研究対象から外したため，実験を行ったのは8体である。その内訳は，圧縮実験を行うACシリーズが5体，水平加力実験を行うERシリーズが3体である。得られた結果を以下にまとめる。（1）圧縮実験の結果，能動横拘束によるひび割れ閉合によって，圧縮強度を大きく修復できること，また，剛性も修復できるが損傷レベルIIIとIVでは修復後の剛性に大きな差が見られた。（2）主筋の付着がない損傷RC柱試験体の最大水平耐力は，主筋の付着がある損傷RC柱試験体のそれより小さくなった。これは主筋の付着を除去したことに伴ってトラス機構のせん断力負担が無くなったためである。（3）能動横拘束した損傷RC柱試験体のトラス機構の角度実験値は45度を大きく超える結果となった。これは主筋の付着劣化が生じたためと考えられる。（4）高い能動側圧を導入した主筋の付着がない損傷RC柱試験体の水平加力実験の結果，アーチ機構のせいの断面せいに対する比kは0.44，斜め圧縮応力度は22.1MPaとなった。斜め圧縮応力度がシリンダー強度より大きい理由については，今後の検討課題である。
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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
高強度緊張材による能動横拘束の「ひび割れ閉合効果」を検証するため，高い能動側圧を損傷RC柱に適用した圧縮実験とせん断破壊実験を実施できた。圧縮実験においては，能動横拘束が圧縮強度を回復させる効果は非常に大きいことが明らかになった反面，損傷レベルの大きい場合に剛性の回復が十分ではなく，能動横拘束によるひび割れ閉合効果の剛性への影響に着目すべきことを平成29年度の研究によって明らかにできた。
水平加力実験においては，能動横拘束した損傷RC柱のせん断破壊実験を実施し，せん断破壊実験値を実験によって確認できた。しかしながら，実験データの分析結果から主筋の付着劣化が生じていたと考えられ，主筋の付着劣化が生じた分，せん断強度実験値はせん断耐力より小さかったと推測される。平成28年度に曲げ強度実験値を確認し，平成29年度ではせん断強度実験値を確認できたことから，研究は概ね順調に進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究成果より，平成30年度へ向けての課題は以下となる。
（1）能動横拘束の軸剛性への影響を把握する。
（2）主筋の付着劣化を防止するための工夫を行い，能動横拘束した損傷RC柱のせん断耐力を把握する。
（3）能動側圧をゼロとした横拘束損傷RC柱の水平加力実験や圧縮実験を行い，「ひび割れ閉合」には，受動横拘束より能動横拘束がはるかに効果的であることを実験的に検証する。
平成30年度も注意深く柱試験体を製作し，圧縮・水平加力実験を慎重に遂行していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
この理由は，柱試験体を注意深く製作し，できるだけ失敗しないように実験を慎重に実施したことにある。平成30年度以降も柱試験体製作，加力実験を継続するため，効率的な執行を心掛けていく。平成30年度も前年度同様，試験体製作費（ひずみゲージ，生コンクリート費用など），加力実験費用，出張旅費が執行計画の主な内容である。
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