鉄筋コンクリート構造物の三次元解析におけるコンクリートと鉄筋モデルに関する研究

Research Project

Project/Area Number	11750411
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	土木材料・力学一般
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	SUPRATIC Gupta (GUPTA Suparatic) 群馬大学, 工学部, 助手 (20283476)
Project Period (FY)	1999 – 2000
Project Status	Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	鉄筋コンクリート / 応力ひずみ / 繰返載荷 / 統一化塑性モデル / Multiple Damage Model / 三次元解析 / 材料特性 / 鉄筋のモデル / コンクリートのモデル / 統一可塑性モデル / EPFモデル
Research Abstract	前年度の研究では、三次元解析における鉄筋のモデルとグプタらによって提案された統一化塑性モデルと東京大学前川らによって提案されたEPFモデルの比較検討行った。その結果統一化塑性モデルでは、さまざまな応力状態における応力-ひずみをシミュレーションすることができるが、繰り返し計算ではコンクリートの除荷特性を正しくシミュレーションできていないことが分かった。このモデルは一つのダメージパラメータしか使用していないことが、この問題の原因として考えられる。そこで本年度は、、多数のダメージパラメータを使用し、コンクリートの繰返載荷でのシミュレーションの可能性を調べる目的で研究を行った。三軸のそれぞれの方向に2つずつ(引張と圧縮)全部で6つのパラメータが必要だと仮定し、これらのダメージパラメータを使用して繰り返し載荷時の応力-ひずみをシミュレーションする可能性を調べ、一軸及び二軸におけるそれぞれのダメージパラメータの関係を検討した。一軸と二軸の圧縮引張のシミュレーションを行った結果、次のことが言える。 1.一軸の場合は、それぞれのダメージパラメータが独立であると仮定し、Focal point modelで求められた除荷特性によって、このモデルを用いて最も正確に応力-ひずみの関係をシミュレーションすることができた。 2.二軸の場合は、前川らによる実験結果から二つのダメージパラメータが線形的な関係があることが分かった。一軸で求められた除荷特性とダメージパラメータの関係を二軸で実行すると、論理的な解析結果が観察された。Hsuらの実験結果と比較しても同じような傾向が見られた。以上の研究結果から今後更に深くマルチダメージモデルを研究する必要がある。特に、二軸圧縮などの状態を検討する必要がある。