2014 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
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24360167
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長井 宏平 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (00451790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤山 知加子 法政大学, デザイン工学部, 准教授 (60613495)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
繊維補強コンクリートを実構造物に適用する際には材料特性とともに，鉄筋との付着特性が重要となる。特に，多方向に鉄筋が配筋された状況での定着性能は，横方向筋の拘束効果で耐力が増加がることが普通コンクリートを用いた場合には知られている。ここでは，HPFRCC（ひずみ効果型セメント複合材料）に埋め込まれた鉄筋の定着性能を，横方向筋の拘束に着目して検証した。実験では，横方向筋がある場合と無い場合の鉄筋の引抜きを行い，その耐力は横方向筋のある場合に増加したが，増加率は普通コンクリートに比べ小さかった。これは横方向筋が無い場合でも，繊維補強コンクリートの架橋効果によりひび割れ開口を抑制しており横方向筋と同じ効果があり，これに横方向筋を付加しても，ひび割れ幅も小さいために，定着性能の増加は限定的であるためである。ここから，現在の普通コンクリートの設計で見込まれている定着耐力の増加分より，繊維補強コンクリートを用いた場合には，横方向筋の効果を小さく見積もる必要があることを明らかにした。
繊維補強コンクリートは損傷を受けた鉄筋コンクリートの補修補強に用いられるが，適切な補修のためには，損傷後の残存性能の評価が重要である。ひび割れとその周辺に位置する鉄筋がその評価には重要であり，数値解析による再現を行った。数値解析には，離散解析手法である剛体ばねモデル(RBSM)を用い，鉄筋の節形状までモデル化した三次元の微細構造解析を行った。定着耐力を検証する引抜き鉄筋に沿ったひび割れを曲げ載荷により導入し，解析の途中で境界条件を変更して，引抜き試験を行った。損傷の有無により，鉄筋の定着耐力は減少することを実験と同様に再現することができた。また，その際の横方向筋の有無の影響も検証し，損傷時の多方向鉄筋配置の効果を，ひび割れの進展から示した。
またRCの補修補強について連続繊維シートによる効果も合わせて検討した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
