マイクロメカニズムに立脚した圧縮コンクリートの汎用有限要素解析モデルの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650627
• Research Institution: MIE UNIVERSITY
• Principal Investigator: 畑中 重光 三重大学, 工学部, 助教授 (00183088)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川口 淳 三重大学, 工学部, 助手 (50224746) ; 水野 英二 名古屋大学, 工学部, 助教授 (80144129)
• Keywords: コンクリート / 圧縮 / 応力-ひずみ / 有限要素解析 / 塑性理論 / ひずみ軟化 / 構成則 / 破壊力学

Research Abstract

本研究で提案する構成モデルを用いれば、従来の巨視的な構成則の域では成し得なかった諸々の問題点の解決に直ちに発展させ得ると考えられる。なお、本研究で取り扱うような破壊吸収エネルギー量に基づく構成モデルは、申請者らの知る限りでは国内外を通じ未だ提案されていない。
研究2年度である平成7年度は、手持ちのFEMプログラム(3次元)に提案モデル(平成6年度に提案)を組み込んで解析を行い、モデルの適用性を検討するとともに、その汎用性を高めるべく検討した。主な解析対象を以下に示す。
1)中心圧縮を受けるコンクリートの破壊挙動の再現と予測
2)RC柱(コンファインドコンクリート)の破壊挙動(靱性)の再現と予測
3)有限要素(メッシュ)サイズを変化させた場合(寸法効果)の解析結果の比較
4)内部に欠陥を有するコンクリート供試体の破壊挙動の再現と予測
5)内部に強度分布を有するコンクリート供試体の破壊挙動の再現と予測
以上の解析を行い、実験事実の定性的な傾向と一致することを確認した。今後、計算時間の短縮化を図ることができれば、ひずみ軟化域をも含むコンクリートの破壊挙動を有限要素法解析によって予測することが可能となろう。世界的に見ても大きな一歩が踏み出されたといえる。

Research Products

• [Publications] 栄 麻希: "ひずみ軟化を考慮したコンクリート構成モデルの開発" コンクリート工学年次論文報告集. 18(印刷中). (1996)
• [Publications] 小宮敏明: "ひずみ軟化型コンクリート構成モデルを用いたコンファインドコンクリートの三次元有限要素解析" コンクリート工学年次論文報告集. 18. (1996)
• [Publications] 前田欣昌: "ひずみ軟化型コンクリート構成モデルを用いたコンクリート充填鋼管柱の三次元有限要素解析" コンクリート工学年次論文報告集. 18. (1996)