高強度材料を使用したコンクリート部材における最小鉄筋化に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750657
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 近藤 吾郎 千葉大学, 工学部, 助教授 (30195896)
• Keywords: 鉄筋コンクリートはり / ひびわれ幅 / 曲げ強度 / ひびわれ間隔 / 高強度コンクリート / 高強度鉄筋

Research Abstract

鉄筋コンクリート構造物の最小鉄筋比はひび割れ幅制御と無筋コンクリートの脆性破壊を防止する目的で規定されているが、その根拠は明確でなく経験的に決定されものといえる。高強度コンクリートをはじめとする新しい材料の適用に対しては、その材料特性を反映させたひび割れの開口制御や脆性破壊のメカニズムに立脚した最小鉄筋比を合理的に規定することが重要であるという観点から、まず鉄筋量の少ない単純ばりについてそのひび割れ状況と破壊性状を実験的に調査し、その実験結果から、次のような知見が得られた。
(1)高強度コンクリートを用いた場合、鉄筋量が少なくても自己収縮に起因する体積変化によってコンクリートに若材齢から引張応力が作用するため、高強度コンクリートのもつ高い引張強度はひび割れ強度に対して発揮できない。(2)ひび割れが生じると初期応力ば解放されるため、高強度コンクリートの高い引張強度によりひび割れ間隔は普通強度のコンクリートに比べ大きくなる。(3)ひび割れ間隔の増大する影響は鉄筋とコンクリートの付着特性が良好になる影響により相殺され、高強度コンクリートのひび割れ幅は普通強度の場合と同程度である。(4)高強度鉄筋のもつ降伏歪レベルまで、ひび割れ位置での鉄筋歪みとひび割れ幅はおおよそ比例関係にある。