*1*2*3*4Q

QRRQP1P1P2hQ

P2RHhR(Q)
2-1(Q)
222300mm(Q)Q(H+h)-2SD295A-1D13-4300mm-2P2 P1=P2P1P1P2-5-2-1-3200kN

Q200kNQ

1Development of shear test equipment for post installed anchor
Part 1 Design concept of the shear test equipment

3KOBAYASHI Katsumi, TANIGUCHI Hiroshi,
KAWABE Hirokazu, TERASAKI Shinichi

16Q

Q (kN)

142=(=(0+2-)/21)/h0121210816424(mm)0-100.51-7
1.0(Q)()b-6

1.5(Q)

22.5( )

DEh2-9h2kN

Q-2P-2(Q)()

P a

P a-7P aQHPhMB

a816(Q)

Q (kN)

14-812

MB=P a10( )83Q H+h / b D2 E(1)642(×10-6)00516(90)

200

9400

600

800

Q

Q (kN)

141210FEM

8642(rad)

00-6
*1
*2*3
*40.005(Q)

0.01

0.015

0.02( )
*1*2*3*4

No. 16K06567
28(C)Professor emeritus, University of Fukui, Dr. Eng.
Representative director, Trust Co., Ltd.
Engineering department., Chief engineer, Trust Co., Ltd.
Structural maintenance division, Group leader, Maeda Kosen Co., Ltd

あと施工アンカーの原位置せん断試験装置の開発
その２ 試作機の動作特性

あと施工アンカー
原位置試験

せん断剛性
品質管理

正会員

○小林 克巳*1
河辺 弘三*3

正会員

谷口 博司*2
寺崎 慎一*4

せん断試験装置
施工管理

１．はじめにアンカー筋
アンカー筋
前報 1)の試験装置設計の基本的考え方に従い、設計せん
断力を 200kN として試作機を製作した (図-1)。スライド部の接触面にはテフロン加工を施し、摩擦力を低減した。
アンカー筋を掴む部分は、一方を半円弧状、もう一方をV 字形に加工して、アンカー筋のコンクリート面に対す200kN ジャッキる多少の倒れを吸収できるように考えた。また、半円弧変位計変位計状部分には水平方向の溝で凹凸を付け、試験装置に対す200kN 荷重計 凸部品凹部品るアンカー筋の滑りを防止した。本報では、試験結果を評価する上で、まず本試験装置の特性を把握するために
図-1 試作機実施したせん断試験の結果を報告する。
アンカー筋φ19２． スライド部の摩擦力
2-φ10.5
アンカー筋を曲げ戻すために、凸部品と凹部品が互いPに反力を取合いながらスライドするため接触面に摩擦力が発生する。図-2 の様に試験装置に固定したアンカー筋
Tの脚部を 2-φ10.5 の丸棒で繋ぎ、歪ゲージを貼付して引張力(T) を測定し摩擦力(P-T)を求めた。荷重計の出力(P)
歪ゲージ
C-100×50
PL12に対しておよそ 4%が摩擦力となることが分かった(図-3)。
コロ
図-2 摩擦力の測定装置
３．アンカー筋の回転拘束
図-1 の上下 2 台の変位計による水平変位の差を変位計(P－T) / P (％）
間隔 100mm で除して回転変位を求めた。図-4 はアンカー5.0%
筋を D19(σy=388N/mm2、cσB=30N/mm2、埋込長さ 7db)とし4.0%た一例である。荷重が小さい段階で、1.5～2/1000rad.回転
3.0%しているが、スライド部のクリアランス 0.2～0.3mm とス
2.0%
ライド部長さ約 150mm に起因する曲げ戻し力が作用する1.0%までの回転量である。その後、荷重の増加と共に増大す
P（kN）
0.0%
るのは、試験装置からのアンカー筋の滑り、節の変形、試01020304050
験装置への密着具合等によると考えられるが、絶対値は図-3 摩擦力の測定結果大きくなく実用上無視できる量と判断している。本試験装置では、アンカー筋を試験装置に取付ける時に台直し60
荷重計の出力 P (kN)が起こらないことが大切であり、施工時に 2 本のアンカ
50ー筋を鉛直かつ平行に保持する冶具を用いている。
40４．コンクリート面からの浮かせ高さの影響
本試験装置は、コンクリート面から浮かせて設置でき302る特長がある。図-6 はアンカー筋に D16 (σy=377 N/mm 、
202cσB=38N/mm 、埋込長さ 7db)を用いて、浮かせ高さ 0.0db～101.5db とした結果である。浮かせ高さが大きいほど、アン回転変位(rad.)
カー筋の変形域が大きくなるので、剛性と耐力が小さい
00.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040 0.0050 0.0060 0のは当然である。アンカーが施工される位置条件を考慮-10して、適切な浮かせ高さでせん断試験を行う必要がある。
図-4 回転変位の測定例
Development of shear test equipment for post installed anchor
Part 2 Characteristics of the prototype shear test equipment

KOBAYASHI Katsumi, TANIGUCHI Hiroshi,
KAWABE Hirokazu, TERASAKI Shinichi

ると判断される装置にて行ったせん断試験結果が文献 2)に紹介されている。JCAA 製品認証実験データの抜粋であり、SD295A または SD345 と思われるアンカー筋 D16 (C σ B

1862-D19350
300

6040

ようとすれば、本試験装置を 0.5db 程度は浮かせて使用す小さく求まることになる。本試験装置を用いる目的に応じて、浮かせ高さ、アンカー筋の装置への取付け方法など、さらに特性把握のための試験データを増やし、原位置で簡便に使用可能な試験装置の開発を継続するつもりである。

*1 福井大学大学院工学研究科 特命教授 工博*2（株）トラスト 代表取締役*3（株）トラスト 技術部技術課*4 前田工繊（株）構造物メンテナンス推進部

*1
*2
*3
*4

浮かせ高さ：0.0db
一面せん断試験
0.5db
0.75db
1.0db

201.5db10070

水平変位(δ) (mm)0246

図-6 せん断力(Q)と水平変位(δ)の関係（D16）8せん断力(Q) （kN）

60一面せん断試験結果
5020るのが良いと思われるが、アンカー筋径が小さいと耐力が

文献 2)による

30

せ高さ 0.0db のものと良く対応しているが、初期剛性、第対応しない。一面せん断試験結果の第 2 剛性と対応させせん断力(Q) （kN）

5030

一面せん断試験結果とは初期剛性、第 2 剛性、耐力ともに300760

影を付けた部分に示す。本試験装置による結果とは、浮かているせん断試験装置による試験結果は良く対応するが、D6@1502-D19

図-5 一面せん断試験

40７．まとめ
浮かせ高さ 0.0db とすれば本試験装置と文献 3)に示され2-D192-D19Q=32.2N/mm2、埋込深さ 7db) 5 本の結果を読み取って図-6 の2 剛性、耐力とも一面せん断試験結果とは対応していない。

D6@70

350

５．コンクリート境界面に施工されたアンカーの一面せん断試験結果との対応
一面せん断試験(図-5)では、グリースを塗布した 0.5mm
厚硬質塩ビ板 2 枚をコンクリート境界面に挟んで摩擦力を除去した上に、床から僅かに浮いた状態で加力しており、摩擦力の影響はないと判断している。アンカー筋D16 (σy=377 N/mm2、埋込長さ 7db)、下部 CσB=28N/mm2、上部 CσB=31 N/mm2 について、アンカー筋 1 本当たりのせん断力(Q)と上下ブロック間の相対ずれ(δ)の関係を図-6中に示す。本試験装置による結果は一面せん断試験結果に比べて初期剛性が小さい。0.5db 程度浮かせれば第 2 剛性はよく対応するようになるが、耐力は小さくなる。
図-6 の点線は、一面せん断試験を模擬してアンカー筋をモルタルブロックで掴み、それを本試験装置に取付けた結果である。初期剛性、第 2 剛性、耐力ともに一面せん断試験結果とよりよく対応しており、試験方法によるアンカー筋周囲の境界条件の違いによって、剛性と耐力の相違が現れることは明らかである。
図-7 に D19 (σy=377 N/mm2、埋込長さ 7db)の一面せん断試験結果(下部 CσB=30N/mm2、上部 CσB=29N/mm2)と浮かせ高さ 0.5db とした本試験装置による結果(CσB=30N/mm2)を示す。本試験装置による結果の初期剛性が小さいのは
D16 の場合と同様であるが、アンカー筋自体の曲げ剛性が大きくなるためか、両試験結果の耐力と第 2 剛性はより近づく結果となっている。
６．既往のせん断試験方法による結果との対応
文献 3) に示されているせん断試験装置図(例)に倣ってい

10010

本試験装置による結果

水平変位(δ) (mm)02468
図-7 せん断力(Q)と水平変位(δ)の関係（D19）

参考文献
1) 小林ほか：あと施工アンカーの原位置せん断試験装置の開発 その１ 試験装置設計の基本的考え方、AIJ大会、C-2、365-366、2017.82) 低強度コンクリートに関する特別研究委員会報告書、JCI中国支部、2009.23) あと施工アンカー試験方法、(一社)日本建築あと施工アンカー協会(JCAA）、第2版、2015.4
謝辞
本論における試作機の製作とその特性把握実験は、科学研究費補助金基盤研究(C) No.16K06567 によって実施しました。関係各位に厚く御礼申し上げます。

Professor emeritus, University of Fukui, Dr. Eng.
Representative director, Trust Co., Ltd.
Engineering department., Chief engineer, Trust Co., Ltd.
Structural maintenance division, Group leader, Maeda Kosen Co., Ltd