あと施行アンカーの局所ひび割れ進展解析モデルの構築

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申請者らは接着系アンカーとコンクリートの境界面において極小ひび割れの生成・伸展の様子やマイクロメータで観測されるレベルのコンクリート表面の3次元変形が計測可能な高性能Electronic Speckle Pattern Interferometerを用いた非接触・非破壊計測装置を開発し,疲労破壊の荷重レベルにおける接着系アンカーの挙動やアンカー周りのコンクリートのせん断応力分布などの破壊メカニズムについて解析的および実験的研究を行ってきた.本研究では,申請者らのこれまでの研究成果に基づき,日本のあと施工アンカーを用いた耐震改修について安全かつ長期使用に耐えうるアンカーの開発を目的に,その第1段階として日本の鉄筋コンクリート建築物のあと施工アンカーに関する基準を調査,ヨーロッパの基準と比較し,日本の基準の改善点を見出した.その結果を以下に示す.接着系アンカーの破壊モードは両基準ともに,(1)アンカーの降伏および破断(Steel Failure),(2)コンクリートのコーン状破壊(Concrete Cone Failure)および(3)付着破壊(Pull-out Failure)の3つに分けられている.しかしながら,付着破壊の算定において,ヨーロッパの基準ではアンカーシステムごとに接着強度値が定めているが,日本の基準の接着強度はコンクリートの圧縮強度から求めているため,正確な接着強度値の反映が困難な評価式となっている.従って,接着系アンカーの支配的な破壊モードを正確に評価するためには,実際使用するアンカーシステムの接着強度値を反映する必要があると考えられる.以上の検討結果を踏まえ,現在,日本で使用しているアンカーシステムごとの接着強度を調べるとともに日本に適したアンカーシステムの開発に取り組んでいる状況である.なお,これらの研究の一部はUSMCA等で発表した.