鉄筋コンクリート部材の付着割裂強度に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04402042
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小谷 俊介 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30133101)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 匡樹 横浜国立大学, 工学部, 助手 (30262413)
• Keywords: 鉄筋コンクリート / 異形鉄筋 / 付着割裂強度 / 付着応用度分布 / 付着応用-すべり関係 / 割裂ひび割れ幅 / 有限要素解析 / 横補強筋

Research Abstract

異形鉄筋の付着作用をつかさどる異形節のくさび作用と、これによってコンクリートに生じる応力について、鉄筋軸に直交する面内の2次元問題として非線形有限要素解析を行った。有限要素解析結果と平成4年度から行ってきた実験結果に基づき、付着応力度、すべり、割裂応力度および割裂ひび割れ幅の関係をモデル化した。鉄筋コンクリート部材中の主筋の歪とすべりの適合条件から、主筋応力度および付着応力度の分布を求め、部材としての平均付着強度について検討し、仮定した局所付着応力度-すべり関係のモデルにより、実験で得られた付着応力度-すべり関係、付着応力度-割裂応力度関係を再現できることを示した。また、これらの検討結果を基に、鉄筋コンクリートのかみ合い作用による異形ふし前面の局部圧壊および割裂面のコンクリートと横補強筋に生じる引張力を、割裂ひび割れの幅の関数とした力学的モデルを設定し、コンクリートの局部圧壊と割裂が同時に起こる時を付着の限界点と定義した。この限界点における関係式を解くことにより、付着破壊時の割裂ひび割れ幅、横補強筋応力度および付着強度式を導いた。さらに、平成4年度から行ってきた実験結果に基づき、各係数を算定し、実用式を提案した。提案した付着割裂強度式の既往の付着実験結果に対する適合性について検討し、提案した付着割裂強度式は、横補強筋化、長さ、副補強筋の有無およびコンクリート強度の影響をよく評価できることを示した。以上、今年度の研究成果に加えて、研究の最終年度として報告書をまとめた。

Research Products

• [Publications] 小谷俊介、前田匡樹、青山弘之: "鉄筋コンクリート部材の付着割裂強度に関する研究(その1付着割裂強度)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. C構造II. 921-922 (1992)
• [Publications] 前田匡樹、小谷俊介、青山博之: "鉄筋コンクリート部材の付着割裂強度に関する研究(その2部材の設計法)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. C構造II. 923-924 (1992)
• [Publications] 前田匡樹、小谷俊介、青山博之: "鉄筋コンクリート部材の付着割裂破壊に対する設計" コンクリート工学年次論文報告集. 第15巻 第2号. 199-204 (1993)
• [Publications] 前田匡樹、細川洋治、小谷俊介、青山博之: "鉄筋コンクリート部材の付着割裂破壊性状に関する実験研究(その1実験概要)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. C構造II. 215-216 (1993)
• [Publications] 前田匡樹、細川洋治、小谷俊介、青山博之: "鉄筋コンクリート部材の付着割裂破壊性状に関する実験研究(その2実験結果の検討)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. C構造II. 217-218 (1993)
• [Publications] M.Maeda,S.Otani,H.Aoyama: "Effect of Confinement on Bond Splitting Behavior in Reinforced Concrete Beams" Journal of the Intenational Association for Bridge and Structural Engineering. Vol.5 No.3. 166-171 (1995)