| 研究課題/領域番号 |
16K18189
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
佐藤 あゆみ 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (60644995)
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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 | 接着系あと施工アンカー / 耐震補強 / 引抜き / 破壊進行メカニズム / 耐力算定 / 有限要素解析 / 超高強度繊維補強コンクリート |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、引張力を受ける接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズムを解明し、それに基づいた力学的合理性を有する接着系あと施工アンカーの引抜き耐力算定式を提案することを目的にしている。
本年度は、接着材と穿孔深さの異なる接着系あと施工アンカーの引抜き試験を行い、引抜き試験後の試験体のひび割れ状態を詳細に検討した。その結果、コンクリートのコーン状破壊の引抜き耐力算定時には、コーンの角度θを45度一定とするのではなく、押し抜きせん断破壊のアナロジーからコーン状破壊表面のせん断破壊基準をベースに、穿孔深さと反力用鋼板との位置関係で決まる角度θを考慮することが有効であることを明らかにした。
さらに、超高性能繊維補強コンクリート（UHPFRC）を接着材に用いた接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズムを調べるために、有限要素解析を行った。その結果、実験ではアンカーの埋込み上部（コンクリート表面近傍）で生じていたと思われていた初期破壊が、アンカーの底部での剥離によって引き起こされたことが明らかになった。さらに、接着材（UHPFRC）とコンクリート間の界面のせん断方向の付着強度を改善することで、コンクリートの破壊領域を拡大することが可能になり、UHPFRCを接着材に用いた接着系あと施工アンカーの引抜き耐力を大幅に向上できることが示唆された。
以上より、本研究の目的である接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズムを解明と、接着系あと施工アンカーの引抜き耐力算定式の提案に資する有意義な結果が得られたものと思われる。
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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
本年度は、穿孔深さの異なる接着系あと施工アンカーの引抜き試験をもとに、コンクリートのコーン状破壊に関して、破壊表面のせん断破壊基準をベースにした新しい引抜き耐力算定式を提案した。さらに、有限要素解析を行い、接着系あと施工アンカーの破壊進行メカニズムの一部を解明した。以上より、次年度以降の研究計画に支障をきたすような研究進捗状況の遅れはないものと考えている。また、本年度の研究成果の一部については査読付き論文に掲載（1編）、国際学会プロシーディングスに採用決定（1編）であり、研究成果の達成度も概ね満足できるものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度は、接着系あと施工アンカーの引抜き破壊進行の過程で生じる内部応力をマクロモデルで近似する。マクロモデルを基にして、本研究の最終目的である力学的合理性を有する接着系アンカーの引抜き耐力算定式を提案する。さらに、提案した引抜き耐力算定式の有効性と適用範囲を確認するために、実大コンクリート版（2000×4000×300mm予定）を作製し、接着系あと施工アンカーの引抜き試験を行う予定である。
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