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Seismic Design of PC Beam with Opening

Research Project

Project/Area Number 18K04445
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 23010:Building structures and materials-related
Research InstitutionShizuoka Institute of Science and Technology

Principal Investigator

maruta makoto  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30416763)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsプレストレストコンクリート / 有孔梁 / 耐震設計法 / 円形開口 / 補強方法 / 斜め補強筋 / せん断強度 / ひび割れ性状 / プレストレスコンクリート / 弾塑性FEM解析 / 有効梁 / 構造実験 / 静的載荷
Outline of Final Research Achievements

A study on a shear design method for prestressed concrete (PC) beam with an opening was perforated. Even if the current an opening of PC beam is a circular, it is regarded as a rectangular opening indicated. On the other hand, for reinforced concrete (RC) beams, a reinforcement method using only diagonal reinforcement and near-hole reinforcement is shown. Even for PC beams with a circular opening, the shear design method under the allowable stress and under the ultimate shear strength with diagonal reinforcements and reinforcements near the hole. By organizing the past experimental results, experimenting with 4 PC beams, and analyzing non-linear finite elements, the shear crack strength and ultimate strength around the opening are determined, assuming that 10% of the axial force is effective for shear. The experimental results could be evaluated well by the added evaluation formula.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プレストレスが作用することで,PC有孔梁のせん断強度はRC梁より,せん断ひび割れ強度,せん断終局強度とも大きくなった。これは実験からもまた,弾塑性FEM解析からも分かった。また,開孔が片側に偏った場合でも,せん断強度は変化しないことも解析から分かった。
PC有孔梁の円形開口の補強を,斜め筋と孔際補強筋で行い,そのせん断強度の評価の方法を示すことで新たな設計方法として世の中に提示できたことの意義は大きい。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 開孔補強筋を用いたPC有孔梁のせん断強度に関する研究2020

    • Author(s)
      月成真隆,丸田誠,渡辺一弘,長沼一洋
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.42 Pages: 409-414

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] プレストレストコンクリート有孔梁のせん断強度に関する実験研究2020

    • Author(s)
      多久和大海,岩見遼平,重松謙佑,丸田誠
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.42 Pages: 373-378

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 開孔補強金物を用いた PC 有孔梁のせん断性状確認実験2020

    • Author(s)
      岩見遼平,多久和大海,重松謙佑,丸田誠
    • Journal Title

      第29回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集

      Volume: 29

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] プレストレストコンクリート有孔梁のせん断強度に関する研究2019

    • Author(s)
      月成真隆、丸田誠、渡邊一弘、長沼一洋
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.41 Pages: 169-174

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 開口補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断性状2019

    • Author(s)
      月成真隆、丸田誠、長沼一洋
    • Journal Title

      第28回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム

      Volume: 28 Pages: 203-208

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 既製開孔補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断耐力に関する実験的研究 その4 実験概要2020

    • Author(s)
      多久和大海,染谷俊章,立花弘,岩倉知行,渡邊一弘,丸田誠
    • Organizer
      日本建築学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 既製開孔補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断耐力に関する実験的研究 その5 実験値と計算値との比較2020

    • Author(s)
      重松謙佑,新石雅文,岩見遼平,岩倉知行,多久和大海,丸田誠
    • Organizer
      日本建築学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 既製開孔補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断耐力に関する実験的研究 その6 開孔位置と長期の曲げおよびせん断に関する検討2020

    • Author(s)
      岩見遼平,重松謙佑,大迫一徳,三原竜生,染谷俊章,丸田誠
    • Organizer
      日本建築学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 既製開孔補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断耐力に関する実験的研究 その1実験概要2019

    • Author(s)
      〇渡邊、染谷、立花、岩倉、寒川、丸田
    • Organizer
      日本建築学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 既製開孔補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断耐力に関する実験的研究 その2実験結果2019

    • Author(s)
      〇岩見、重松、大迫、岩倉、染谷、丸田
    • Organizer
      日本建築学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 既製開孔補強金物を用いたプレストレストコンクリート有孔梁のせん断耐力に関する実験的研究 その3ひび割れ強度およびせん断耐力2019

    • Author(s)
      〇重松、新石、岩見、岩倉、染谷、丸田
    • Organizer
      日本建築学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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