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2016 年度 実績報告書

接着付着界面の複合劣化特性と補修補強後部材の性能予測

研究課題

研究課題/領域番号 26249064
研究機関北海道大学

研究代表者

上田 多門  北海道大学, 工学研究院, 教授 (00151796)

研究分担者 古内 仁  北海道大学, 工学研究院, 助教 (60165462)
佐藤 靖彦  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60261327)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード補強設計 / 接着付着特性 / 接着工法 / 増厚工法 / 複合劣化 / 長期性能 / 接着付着特性の向上
研究実績の概要

(1)FRP接着工法の耐久性試験に関しては,浸潤環境による付着強度の劣化程度に影響を与える,コンクリートの表面粗度の影響を定量化するための実験を実施し,粗度が大きいほどせん断付着強度(平均付着強度と局部付着強度)が大きくなることが明らかになった.
(2)セメント系増厚工法の耐久性試験に関しては,PCM増厚工法に対して,せん断付着強度を明らかにする実験を行った.せん断付着強度は,温度を上げると低下し,コンクリートの表面粗度を大きくすると増加する. 温度を上げると荷重-滑り関係がより延性的になる場合があった.コンクリートとPCMの強度と表面粗度に基づくせん断付着強度推定式を提示した.
(3)FRP接着工法の剥離耐力向上技術開発に関しては,ポリウレア層を挿入し,炭素繊維シートを下面に貼り付けたRCはりの破壊挙動を再現できる解析法を開発した。この解析法を用い,低温下でのポリウレア樹脂のヤング係数およびせん断弾性係数の増加および樹脂の大変形領域での大きな非線形特性がシートとコンクリート界面の付着特性に影響を及ぼし,破壊形式が変化することを示した。
(4)セメント系増厚工法の剥離破壊及びかぶり割裂破壊を防止するためのアンカー耐力に関する実験から,前年度に構築した耐力推定モデルに組み入れた。接着工法及びセメント系増厚工法と併用されるひび割れ補修に関しては,補修後のひび割れ面の伝達機構を実験的に調べ,せん断方向と直交方向の剛性に対するひび割れ幅及び拘束力の影響を示した。
(5)凍害と荷重による複合劣化に関しては,コンクリート中のNaClが与える影響を明示するための実験を実施し,NaClが水分の移動に与える影響,コンクリートの剛性や強度に与える影響,凍害機構に与える影響を示すとともに,影響が出る理由を明らかにした.また,凍害の損傷度合いの内部分布を推定する方法を提示した.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] 浙江大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      浙江大学
  • [雑誌論文] Bond-Slip Models for FRP-Concrete Interfaces Subjected to Moisture Conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Justin Shrestha, Dawei Zhang and Tamon Ueda
    • 雑誌名

      International Journal of Polymer Science

      巻: 2017 ページ: 14 pages

    • DOI

      10.1155/2017/4031565

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mesoscale study of water transport in mortar influenced by sodium chloride2016

    • 著者名/発表者名
      Yi Wang, Fuyuan Gong, Dawei Zhang and Tamon Ueda
    • 雑誌名

      Journal of Asian Concrete Federation

      巻: 2 (1) ページ: 1-14

    • DOI

      10.18702/acf.2016.06.2.1.1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mesoscale Frost Damage Simulation Based on Coupled Heat and Moisture Transfer of Mortar with RBSM2016

    • 著者名/発表者名
      Zhao WANG, Dawei ZHANG, Fuyuan GONG and Tamon UEDA
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 38 (1) ページ: 1023-1028

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 接着樹脂層の厚さに伴うせん断接着強度の変化2016

    • 著者名/発表者名
      黒澤 太一,上田 多門,高橋 順,藤間 誠司
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集(Proceedings of JCI)

      巻: 38 (2) ページ: 1459-1464

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interfacial Tensile Bond between Substrate Concrete and Repairing Mortar Under Freeze-Thaw Cycles2016

    • 著者名/発表者名
      Ye Qian, Dawei Zhang and Tamon Ueda
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Concrete Technology

      巻: 14 ページ: 421-432

    • DOI

      10.3151/jact.14.421

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Study on Shear Behavior of Concrete-polymer Cement Mortar at Elevated Temperature2016

    • 著者名/発表者名
      Rashid, K., Ueda, T. and Zhang, D.
    • 雑誌名

      Civil Engineering Dimension

      巻: 18 (2) ページ: 93-102

    • DOI

      10.9744/CED.18.2.93-102

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation on concrete-PCM interface under elevated temperature: At material level and member level2016

    • 著者名/発表者名
      Khuram Rashid, Dawei Zhang, Tamon Ueda, Weiliang Jin
    • 雑誌名

      Construction and Building Materials

      巻: 125 ページ: 465-478

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2016.08.067

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ポリウレア樹脂層を有するFRPシートとコンクリート間の付着機構に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      樺木達也,佐藤靖彦
    • 学会等名
      平成28年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道北見市)
    • 年月日
      2017-02-04 – 2017-02-05
  • [学会発表] 下面増厚されたRC梁の端部補強に用いるアンカー筋の有効埋込長について2017

    • 著者名/発表者名
      白金遼太,古内 仁,林 承燦,田村哲也
    • 学会等名
      平成28年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道北見市)
    • 年月日
      2017-02-04 – 2017-02-05
  • [学会発表] 樹脂注入補修したコンクリートのひび割れの剛性及び強度の解明2017

    • 著者名/発表者名
      水田祐介,梶原 脩,古内 仁,渡辺忠朋
    • 学会等名
      平成28年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道北見市)
    • 年月日
      2017-02-04 – 2017-02-05
  • [学会発表] PROPERTIES OF CONCRETE WITH NACL SOLUTION UNDER FREEZE THAW CYCLES FOR PERFORMANCE-BASED DESIGN2016

    • 著者名/発表者名
      Ueda Tamon, Wang Yi and Zhang Dawei
    • 学会等名
      fib Symposium 2016
    • 発表場所
      University of Cape Town(南アフリカ・ケープタウン市)
    • 年月日
      2016-11-21 – 2016-11-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance Assessment of Concrete Structures - General Approach for Damages under Combined Effects2016

    • 著者名/発表者名
      UEDA Tamon, GONG Fuyuan, WANG Yi, WANG Zhao and ZHANG Dawei
    • 学会等名
      11th International Conference of Asian Concrete Federation (ACF 2016)
    • 発表場所
      JW Marriot Hotel(ベトナム・ハノイ市)
    • 年月日
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effects of temperature and moisture on concrete-PCM interface performance2016

    • 著者名/発表者名
      Ueda Tamon, Khuram Rashid, Qian Ye, Zhang Dawei
    • 学会等名
      3rd International Conference on Sustainable Civil Engineering Structures and Construction Materials (SCESCM 2016)
    • 発表場所
      Sanur Paradise Plaza Hotel(インドネシア・デンパサール市)
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Meso-scale mechanical degradation of mortar under combined freeze-thaw cycles and sodium chloride attack2016

    • 著者名/発表者名
      Yi Wang, Fuyuan Gong, Tamon Ueda and Dawei Zhang
    • 学会等名
      11th fib International PhD Symposium in Civil Engineering
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-31
    • 国際学会
  • [学会発表] Moisture and Temperature Effects on Interface Mechanical Properties for External Bonding2016

    • 著者名/発表者名
      Ueda Tamon, Justin Shrestha, Khuram Rashid and Zhang Dawei
    • 学会等名
      5th International Conference on the Durability of Concrete Structures (ICDCS 2016)
    • 発表場所
      Shenzhen University(中国・Shenzhen市)
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Basic Examination on Assessing Mechanical Properties of Concrete That Has Suffered Combined Deterioration from Fatigue and Frost Damage2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hayashida, Yasuhiko Sato and Tamon Ueda
    • 学会等名
      5th International Conference on the Durability of Concrete Structures (ICDCS 2016)
    • 発表場所
      Shenzhen University(中国・Shenzhen市)
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical Response of Mortar Saturated with NaCl Solutions under Freeze-Thaw Cycles2016

    • 著者名/発表者名
      Yi Wang, Fuyuan Gong, and Tamon Ueda and Dawei Zhang
    • 学会等名
      5th International Conference on the Durability of Concrete Structures (ICDCS 2016)
    • 発表場所
      Shenzhen University(中国・Shenzhen市)
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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