FRCCの主応力回転による得異点解消材料の開発と構造部材への適用

22年度の材料レベルでの検討から導いた構造に適した材料を用いた梁のせん断載荷試験を実施し,構造レベルでの有用性を確認した。せん断性能が向上し,且つ施工性能も満たすと考えれたHPFRCCに鋼繊維混入率体積比1%と骨材10%の材料を用いて,梁のせん断試験を実施した。試験は,静的,疲労,初期損傷を与えた場合のケースについて,鋼繊維と骨材を混入しない場合と比較することで検討した。単純梁での静的荷重試験では,破壊時に載荷部分での圧縮破壊を伴ったために正確な結果を得たとは言い難いが,引張性能の低下を補うようなせん断性能の向上を確認することができた。また,単純梁での疲労荷重試験では,鋼繊維と骨材の導入による疲労寿命が延び,その定量的評価が今後の課題となる。逆対称4点曲げ試験では,骨材混入によるせん断耐力の向上が確認された。一方で,初期損傷を与えた後に主応力軸を回転させてせん断破壊した試験においては,骨材混入の有無によらずせん断耐力は低下し,骨材混入による初期損傷部分での主応力軸回転下でのせん断抵抗力の向上は認められなかった。一方,鋼繊維を混入した場合は,無損傷の梁と同等のせん断耐力を示し,せん断ずれ抵抗が高いことが示唆された。また,ひび割れ性状や供試体表面のひずみの計測から,初期損傷部のひび割れの開口とずれの関係と,全体挙動への影響について考察を加えた。以上から,梁の静的せん断耐力は明確には向上しないものの,疲労寿命と初期損傷を与えた場合については,性能の向上が確認され,実構造部材で想定される長期共用や多軸応力状態への頑健性が高いことが示され,本研究で得られた成果の有用性を確認することができた。

22年度の材料レベルでの検討から導いた構造に適した材料を用いた梁のせん断載荷試験を実施し,構造レベルでの有用性を確認した。せん断性能が向上し,且つ施工性能も満たすと考えれたHPFRCCに鋼繊維混入率体積比1%と骨材10%の材料を用いて,梁のせん断試験を実施した。試験は,静的,疲労,初期損傷を与えた場合のケースについて,鋼繊維と骨材を混入しない場合と比較することで検討した。単純梁での静的荷重試験では,破壊時に載荷部分での圧縮破壊を伴ったために正確な結果を得たとは言い難いが,引張性能の低下を補うようなせん断性能の向上を確認することができた。また,単純梁での疲労荷重試験では,鋼繊維と骨材の導入による疲労寿命が延び,その定量的評価が今後の課題となる。逆対称4点曲げ試験では,骨材混入によるせん断耐力の向上が確認された。一方で,初期損傷を与えた後に主応力軸を回転させてせん断破壊した試験においては,骨材混入の有無によらずせん断耐力は低下し,骨材混入による初期損傷部分での主応力軸回転下でのせん断抵抗力の向上は認められなかった。一方,鋼繊維を混入した場合は,無損傷の梁と同等のせん断耐力を示し,せん断ずれ抵抗が高いことが示唆された。また,ひび割れ性状や供試体表面のひずみの計測から,初期損傷部のひび割れの開口とずれの関係と,全体挙動への影響について考察を加えた。以上から,梁の静的せん断耐力は明確には向上しないものの,疲労寿命と初期損傷を与えた場合については,性能の向上が確認され,実構造部材で想定される長期共用や多軸応力状態への頑健性が高いことが示され,本研究で得られた成果の有用性を確認することができた。