2012 Fiscal Year Annual Research Report
頑健な繊維補強セメント系複合材料の実用化のための施工から構造性能までの統合評価
| Project/Area Number |
24360167
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
長井 宏平 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (00451790)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤山 知加子 法政大学, デザイン工学部, 講師 (60613495)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | セメント系複合材料 / 繊維補強 / 多軸応力 / 頑健材料 / 数値解析 |
|---|
| Research Abstract |
既往の研究代表者の研究において、HPFRCCの一種であるECCが、引張変形後のせん断性能が低いことが確認され、粗骨材もしくは鋼繊維を混入することで、せん断性能が向上することが分かっている。しかし試験数や計測精度が十分でなかったため、本研究では新たな計測手法として画像解析システムを導入し、昨年に引き続き構造レベルでの多軸応力下でのせん断特性向上に取り組んだ。
材料は、通常のECCと、ECCに粗骨材を体積比15%加えたもの、ECCに鋼繊維を体積比1.5%加えたもの、普通コンクリート、の4種類を用いて実験を用いた。各材料の流動性についても確認した。載荷方法は、初期損傷を与えずにせん断破壊させる梁、初期損傷を少量入れた後せん断破壊させる梁、初期損傷を破壊寸前まで入れた後せん断破壊させる梁、初期損傷を破壊寸前まで入れた後他の3シリーズよりせまいスパンでせん断破壊させる梁、の4シリーズ用意し、それぞれの耐力やひび割れ部分での挙動を観察した。
初期損傷なしの純粋なせん断耐力は、通常のECCと比較して、粗骨材混入により低下し、鋼繊維混入により上昇した。その他の初期損傷ありの載荷シリーズについても、鋼繊維を混入したECCは他の材料に比べ最大の耐力を示しており、鋼繊維のせん断抵抗性を確認できた。次に、初期損傷なしの耐力を基準に正規化して比較を行った。結果、ECCは初期損傷を導入すると初期損傷のレベルに関わらず耐力が大きく低下し、鋼繊維を混入したECCは初期損傷のレベルを大きくするにつて耐力の低下率も上がっていった。しかし粗骨材を混入したECCは耐力が低下せず、初期損傷部分での粗骨材の抵抗を確認できた。
また、多方向配筋時における定着性能については、数値解析システムの整備を進め、鉄筋節形状もモデル化する大規模解析に対応するものへと拡張を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験及び数値解析を進め、本研究の着眼点である頑健材料の開発についても粗骨材の構造性能への影響を明らかにするなど成果がでている。流動性の体系化には至っていないが、実験では常に値を確認しつつ進めているのでデータを蓄積できていると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画書に沿い進める予定である。
|
