新素材を用いたコンクリート系複合構造強度の寸法依存性

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650433
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 二羽 淳一郎 名古屋大学, 工学部, 助教授 (60164638)
• Keywords: 連続繊維補強材 / せん断破壊 / 破壊力学 / 仮想ひびわれモデル / 寸法効果 / 非線形格子モデル / トラス機構 / アーチ機構

Research Abstract

コンクリート補強用の新素材として注目を浴びている、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの連続繊維補強材を用いたコンクリート構造物を対象として、その基本的なせん断耐荷機構モデルを構築し、最終的に新素材を用いたコンクリート系複合構造の設計法の確立に寄与することを目的に研究を行った。
今回開発した、仮想ひびわれモデルと非線形ロッド要素を用いた、コンクリート部材に対するFEM解析プログラムを用いて、せん断力を受ける場合の連続繊維補強コンクリートはりを数値解析した結果、軸方向補強材の剛性が低下するに伴い、鉄筋コンクリートはりに比較してせん断強度が低下すること、また鉄筋コンクリートと同様にせん断強度に寸法効果のあることが示された。これについては論文に取りまとめ、発表した。
破壊力学の適用以外に、非線形格子モデルを用いた耐荷機構モデルの構築についても、鋭意、検討を進め、トラス機構とアーチ機構を併存させた解析モデルを完成させた。これにより新素材を軸方向補強材として用いたコンクリートはりのせん断強度の低下を、数値解析的に予測した。これについても論文に取りまとめた。
次年度は、解析結果を検証するための実験を実施するとともに、広範なパラメトリックスタディを行い、新素材を軸方向補強、せん断補強に使用した場合の、寸法依存性を考慮した、最終的な設計方法への提案に向けた研究を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Nasra Zareen: "Shear Analysis of Reinforced Concrete Beams by Fictitious Crack Model Using Orthogonal Rod Elements" コンクリート工学年次論文報告集. 16. (1994)
• [Publications] 崔 益暢: "格子モデルによるRCはりのせん断性状の解析的評価" コンクリート工学年次論文報告集. 16. (1994)