軸鉄筋の多段階降伏によるコンクリート系部材の履歴エネルギー吸収の改善

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455221
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 渡辺 史夫 京都大学, 工学部, 教授 (50026267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 博人 建設省建築研究所, 第四研究部, 研究員 ; 西山 峰広 京都大学, 工学部, 助手 (50183900)
• Keywords: 鉄筋コンクリート / プレストレストコンクリート / 履歴復元力特性 / 柱 / はり / 高強度鉄筋 / プレキャストコンクリート / 履歴エネルギー

Research Abstract

1.強度の異なる鉄筋を混合使用した鉄筋コンクリート柱試験体の載荷実験
普通強度鉄筋(降伏強度400MPa級)と高強度鉄筋(降伏強度800MPa級)を軸方向鉄筋として配置した柱の試験体の定軸力下での曲げ試験を行った。柱を基礎に埋め込んだ形で、基礎部を固定し、頂部に水平荷重を加える。実験パラメータは、普通強度鉄筋と高強度鉄筋の混合比率、軸力の大きさ、二方向曲げの影響とした。実験より得られた荷重-変位関係は、一方向、二方向いずれの載荷においても、普通強度鉄筋の降伏以後も正の勾配を保持し、かつ、安定した履歴ループを描いた。
2.混合ストランドを用いたプレキャスト梁-柱圧着接合骨組の繰返し載荷試験
普通強度(降伏強度400MPa級)素線4本と高強度(降伏強度1400MPa級)素線3本とを寄り合わせて作製した混合ストランドを用いて圧着接合したプレキャスト梁-柱骨組の繰返し載荷試験を行った。実験パラメータは、ストランドの梁断面内における配置位置、導入プレストレスカの大きさとした。実験結果より、通常のストランドを用いた場合と比較して履歴エネルギー消費の大きな履歴ループとなった。しかしながら、導入力が小さい場合、圧着力が変位の増加にしたがって減退し、履歴ループにピンチングが現れる。履歴エネルギーを大きくしながら、かつ、ピンチングが最小になる最適なストランドの構成と導入力の大きさを決めることが必要である。
3.多段階降伏部材の履歴復元力特性のモデル化と地震応答解析による応答性状の把握
上記のような実験結果より得られた荷重-変位関係、及び構成材料の応力度-歪度関係に基づく解析より得られた荷重-変位関係より多段階降伏部材の履歴復元力特性のモデル化を行った。

Research Products

• [Publications] F. Watanabe: "Structural Performance of Reinforced Concrete Columns with Different Grade Longitudinal Bars" ACI Structural Journal. 92. 412-418 (1995)
• [Publications] M. Nishiyama: "Precast Connections Post-tensioned by Graded Composite Steel" Concrete 95 Touard Better Concrete Structures, Confevence Papers, Brisbane Australia. I. 579-588 (1995)