RC構造部材のエネルギ-吸収機構繰り返し疲労損傷評価

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550452
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 野村 設郎 東京理科大学, 理工学部, 教授 (30096713)
• Keywords: RC構造部材の繰り返し疲労損傷 / アラミド部材繰り返し実験 / ひび割れ面応力伝達モデル

Research Abstract

繰り返し荷重を受ける鉄筋コンクリ-ト構造(以下RC構造と略記)部材の力学特性及び疲労特性の解明を目的とし、「アラミド部材の繰り返し載荷実験」と「ひび割れ面繰り返し応力伝達モデルの開発」の2つの面から研究を行った。
アラミド部材の繰り返し載荷実験は、主筋にアラミド繊維棒を用いたコンクリ-ト片持ち梁部材に変位漸増の繰り返し載荷を行い、繰り返し時の力学特性の検討を行ったものである。アラミド繊維棒は鉄筋と比較し強い線形性を有しており、アラミド試験体の繰り返し実験は、RC構造部材の繰り返し載荷実験における鉄筋の引張留ひずみの影響を除去した形のものであると考えることができる。実験結果から、アラミド試験体の繰り返し性状は、RC試験体と比較し、履歴ル-プ形状、エネルギ-吸収性状及び部材軸方向変形に大きな違いが生じることが確認された。これにより、RC構造部材中の鉄筋の非線形性が繰り返し時の部材の挙動に与える影響が考察された。
この部材実験と平行する形で、RC構造部材の疲労損傷を考える上で重要であると考えられる、ひび割れ面応力伝達機構の解明を試みてきた。繰り返し載荷時に部材に発生するひび割れの応力伝達挙動を正確に把握することを目的に、経路依存性を持つひび割れ面繰り返し応力伝達モデルの提案を行った。そして、この応力伝達モデルを用い、繰り返し荷重を受けるRC構造部材の解析のための有限要素法プログラム開発を行った。これによるRC構造部材の繰り返しシミュリレ-ションは実験結果との比較から十分な精度を有していることが確認され、繰り返し荷重を受けるRC構造部材に十分適用可能であることが示された。

Research Products

• [Publications] 野村設郎・衣笠秀行・太田雅昭・平尾明星: "アラミド繊維で補強したコンクリ-ト部材の繰り返し載荷時の挙動に関する研究" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (1990)
• [Publications] 野村設郎・衣笠秀行: "コンクリ-トひび割れ面の繰り返し応力伝達(その1)-繰り返しせん断実験-" 日本建築学会構造系論文報告集. 37-49 (1989)
• [Publications] 野村設郎・衣笠秀行: "コンクリ-トひび割れ面の繰り返し応力伝達(その2)-繰り返し応力伝達モデル-" 日本建築学会構造系論文報告集. 47-59 (1989)