鋼コンクリート複合構造の力学特性解析法確立に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450169
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 町田 篤彦 埼玉大学, 工学部, 教授 (50008869)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥井 義昭 埼玉大学, 工学部, 助教授 (40214051) ; 山口 宏樹 埼玉大学, 工学部, 教授 (50134474) ; 睦好 宏史 埼玉大学, 工学部, 教授 (60134334) ; 牧 剛史 埼玉大学, 工学部, 助手 (60292645)
• Keywords: 鋼材とコンクリートの付着特性 / 側圧 / かぶり / 摩擦係数 / スタッドジベル / 梁要素 / 分散ひび割れモデル / モールクーロン則

Research Abstract

(1)一般鋼材とコンクリートとの付着特性に関する既往の文献を調査した結果、付着強度は摩擦係数によって整理するのが便利であり、かぶりの影響は側圧に換算して、これを表すことが可能であって、その力学特性は鋼板とコンクリートの接触問題として定式化できることが判明した。
(2)スタッドジベルに関し、これを溶植した鋼材をコンクリートに埋め込んだ供試体につき載荷実験を行った結果、本研究の準備となる研究で得たスタッドジベルの解析プログラムは十分な精度でその挙動を予測できるが、これを全体構造の解析に用いるには、単純化する必要が認められた。単純化の一つの方法として、一端を鋼板に他端をコンクリートに固定した梁要素とし、その曲げ剛性を前述の解析プログラムであらかじめ求めておく方法が有望であるが、なお検討が必要である。
(3)鋼コンクリート接合部において、コンクリートの挙動を的確に表現し得る構成則について検討を重ねた結果、鋼板とコンクリートを完全付着とし、相互の剥離を考慮しない場合、分散ひび割れモデルを用いてひずみ軟化を考慮し、等方性材料として破壊基準をモールクーロン則、混合硬化とすれば、満足できる程度に接合部の挙動を推定できることが明らかとなった。しかし、この定式化では、鋼板とコンクリートのすべりならびに剥離を考慮できず、大変形領域では精度が劣るので、より厳密な定式化の検討が必要である。

Research Products

• [Publications] 石澤 徹: "鋼材とRC橋脚を剛結した複合ラーメン橋接合部の力学特性に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. Vol.22(発表予定). (2000)
• [Publications] Chakree Bamrungwong: "Finite Element Analysis of Steel Girder Concrete Pier Rigid Connection"コンクリート工学年次論文報告集. Vol.22(発表予定). (2000)