| 研究課題/領域番号 |
22K04395
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
松尾 真太朗 九州大学, 人間環境学研究院, 准教授 (40583159)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | コンクリート充填鋼管構造 / プレキャスト / 高力ボルト / 柱継手 / グラウト |
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| 研究実績の概要 |
本研究はCFT部材のプレキャスト（PCa）化に取り組むものであり，建設現場での建方において不可避的に生じるPCaCFT部材同士の隙間が継手の構造性能や本継手を含むCFT骨組の挙動に及ぼす影響について各種構造実験を通して検証し，かつグラウト充填施工実験を通して本継手の設計上の留意点について提示することを目的とする．2022年度は，上記目的のもと，グラウト充填施工実験および短柱圧縮実験を計画した．その概要は以下のとおりである．
【グラウト施工実験】グラウトを注入するための治具，ならびに排出するための治具について，その形状や開口部のディテールを考案し，本研究で提案する柱継手部のディテールを模擬した木製の模型に対してそれらを実装し，市販の漏斗やビニル管等を併用してグラウトを流し込むことでグラウトの充填性を検証した．検証過程で，いくつかの改良点として，自然落下のみではグラウトの流動性の点で隙間全体にグラウトが行き渡らないため手動のグラウトポンプを利用する必要があること，グラウトポンプによる加圧により注入治具や排出治具が動くことで想定外の箇所からグラウトが漏出してしまうため固定方法の修正が必要なこと，などが明らかとなったが，現時点では最終的なグラウト充填方法は確定しておらず，引き続き検討しているところである．
【短柱圧縮実験】グラウト充填によるPCaCFT柱継手の圧縮性状に与える影響を検証するために，幅250mm×厚さ9mmの冷間ロール成形角形鋼管を選定し，コンクリート強度Fc40想定のもと継手の設計を行い，短柱圧縮実験用試験体を製作した．実験変数として，グラウトを充填する空間の高さ，グラウト充填の有無，などを設定して4体の試験体を準備しているが，グラウト充填方法が確立できていないため，実験は未実施状態である．今後実験を行い，グラウト充填による継手部の弾塑性挙動に与える影響を明らかにする．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
当初計画の通り，グラウト充填施工実験および短柱圧縮実験を計画し，試験体製作等を完了し，ほぼ予算を使った状態にあるが，現状で，グラウト充填施工実験が期待通りには進んでおらず，グラウト充填施工方法の確立には至っていない．そのため，その成果に基づいて短柱圧縮試験体のグラウト施工を実施する計画としているため，短柱圧縮実験を実施するには至っていないのが現状である．
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| 今後の研究の推進方策 |
【現在までの進捗状況】で述べた通り，グラウト充填施工方法を確立できていないため，初年度に予定していた短柱圧縮実験について，試験体製作まで完了した状態で中断している状況にある．2023年度は，まずは早い段階でグラウト充填施工方法を確定し，短柱圧縮実験を速やかに実施することが必要である．それを受けて，当初予定していた柱継手の曲げせん断性状を検証するための実験につなげることとする．曲げせん断実験に関する計画は以下のとおりである．
短柱圧縮試験体と同程度の断面を有する片持ち柱形式の試験体に対して，頂部に一定軸力を加えた状態で水平方向に繰返し漸増振幅載荷を行う．グラウト充填の有無とせん断スパン比を設定し，軸力比は0.3程度とする．曲げが支配的な継手とせん断の影響もある程度受ける継手詳細を再現する（計4体）．1体分は別途予算で賄う計画とする．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
【現在までの進捗状況】でも述べた通り，短柱圧縮実験の実施には至っていないため，今後コンクリート打設費用やグラウト充填費用なども発生することが想定される．そこで，一部の予算を繰り越しておくこととした．
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