PRC部材の長期変形・ひびわれ幅の機構と解析法に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650495
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 佐藤 良一 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (20016702)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 氏家 勲 宇都宮大学, 工学部, 助手 (90143669)
• Keywords: PRC / 変形 / ひび割れ / テンションスティフニング / 長期挙動 / 乾燥収縮

Research Abstract

本研究はPRC部材のプレストレス導入後から死荷重を受けた後の長期変形・ひび割れ幅のメカニズムとその解析方法を検討するものである。平成6年度はPRC部材の基礎となるRC部材の長期変形・ひび割れ幅に及ぼす乾燥収縮の影響についても検討を行った。平成6年度に得られた知見は以下の通りである。
1.RC部材のひび割れ幅に及ぼす乾燥収縮の影響は、屋外の場合、ひび割れ間コンクリートのひずみの増加は乾燥収縮ひずみにほぼ比例したが、屋内の場合には乾燥収縮ひずみが約300×10^<-6>以上でその増加割合が小さくなり比例しないことが認められた。また、ひび割れ幅増加に及ぼす乾燥収縮の影響度は屋内より屋外の方が高かった。
2.PRC部材のひび割れ幅の増加に及ぼす乾燥収縮の影響は持続載荷180日程度では乾燥収縮の寄与率65〜80%であるが、載荷日数が長くなると寄与率が小さくなる傾向が認められた。また、プレストレスを大きくすることによって引張鉄筋比を小さくすることはひび割れ間隔が広くなるが、ひび割れ幅の経時的な増加を助長することはなかった。さらに、長期変形に及ぼす乾燥収縮の影響はプレストレスが大きいものほど小さかった。
3.ひび割れ断面および全断面有効断面の断面解析を重ね合わせ用いて行い、代表的な方法(CEB Manual,CE B Model Code 90(MC90))によるテンションスティフニング効果の妥当性と適用範囲について検討を加えた。静的載荷時の場合、MC90はプレストレスが大きくなるにつれてテンションスティフニングを小さく評価する傾向にあり、Manualはプレストレスが大きい場合に精度良く評価できた。長期においてはMC90,Manualの順に平均曲率を過大に評価する傾向が認められた。また、変形を計算する際に必要な換算断面二次モーメントにプレストレス力と乾燥収縮の影響を考慮した長期の算定式を提案し、示方書に取り入れられることが検討されている。

Research Products

• [Publications] 山本浩嗣: "PRC部材の長期変形挙動の検討" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.16. 943-978 (1994)
• [Publications] 山本浩嗣: "PRC部材のひび割れ幅に及ぼす乾燥収縮の影響の検討" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第49回. 644-645 (1994)
• [Publications] 北条泰秀: "鉄筋コンクリートの長期曲げひび割れ幅に及ぼす乾燥収縮の影響について" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第49回. 646-647 (1994)
• [Publications] 佐藤良一: "Long-Term Flexural Crack Widths at Different Ambient Conditions" Proc.of the 5th East Asia-Pacific conference on Structural Engineering and Construction. (印刷中). (1995)
• [Publications] 阿部司: "乾湿繰り返しを受ける部材の長期曲げひび割れ幅について" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.17(印刷中). (1995)