複合応力下における鉄筋コンクリート中空断面部材の動的極限耐力評価

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455181
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 家村 浩和 京都大学, 工学部, 教授 (10026362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 晋 大阪工業大学, 工学部, 助教授 (30168447) ; 五十嵐 晃 京都大学, 工学部, 助手 (80263101) ; 渡辺 史夫 京都大学, 工学部, 教授 (50026267)
• Keywords: 高橋脚 / 中空断面 / 鉄筋コンクリート / せん断破壊 / 曲げ破壊 / 模型実験 / エネルギー吸収能 / 終局耐力

Research Abstract

本研究では、中空断面を有する鉄筋コンクリート部材の耐震性の検討を目的として、中空・中実の梁模型を作製し、その載荷実験を行い次の結果を得た。
1.中空断面RC梁部材の終局変位は同寸法の中実断面よりも小さく、変形性能・エネルギー吸収能に劣る傾向にある。エネルギー吸収能は終局時において約20%劣る。また中空断面では体力が低下し始めると、以後耐力減少は急激である。
2.同一変位におけるスターラップのひずみは、中空断面の方がかなり大きい。これは逆にいうと中実断面においてはコンクリートが大変形領域まで作用せん断力を分担していることを意味しており、逆に中空断面では繰り返しによるコンクリートのせん断抵抗の低下が著しく、脆性的破壊を生起する危険性が大きい。
3.曲率の履歴に注目した場合、最終的にせん断引張破壊を生起した供試体においては、せん断破壊が振興するためせん断変形が卓越し、これに対応して、曲げスパン内の曲率の進行が停止あるいは減少始めるのに対し、曲げ破壊を呈した供試体では曲率が載荷ステップの進行に伴いさらに増加することがうかがえる。これらのことを考慮すれば、曲率の履歴が破壊モードを判定する一つの指標とみなすことができる。
4.せん断スパン内のひび割れ角度に注目すると、中実断面では最初にほぼ鉛直に曲げひび割れが入り、これが曲げせん断ひび割れへと成長していくのに対して、中空断面ではどのスパン長においても、最初から斜めひび割れが発生することがうかがえる。このことは中空断面特有のウェブ幅の薄さに起因しているものと考えられる。中空断面採用に際しては、せん断耐力の問題を充分に検討する必要がある。

Research Products

• [Publications] 家村浩和: "中空断面RC部材のせん断挙動に関する解析" 土木学会年次学術講演概要集. 第5部. 960-961 (1995)
• [Publications] 家村浩和: "中空断面RC梁部材の正負交番荷重下における曲げせん断特性" 土木学会年次学術講演概要集. 第5部. 830-831 (1995)
• [Publications] 井上 晋: "Flexural and Sheer Behavior of Reinforced Concrete Hollow Beams under Reversed Cyclic Loads" Proc. of 11th World Conference on Earthquake Engineering. 発表予定 (1996)
• [Publications] 家村浩和: "橋梁の被害と復旧・補強" 安全工学. Vol.34. 425-435 (1995)