鉄筋コンクリート構造物の地震被害軽減に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350230
• Research Institution: SAITAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 睦好 宏史 埼玉大学, 工学部, 教授 (60134334)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧 剛史 埼玉大学, 工学部, 助手 (60292645)
• Keywords: 耐震性状 / 付着 / せん断耐力 / じん性能

Research Abstract

本研究は、RC構造物の地震被害を軽減させるために、鉄筋量を増やすのではなく、鉄筋とコンクリートの相互作用などの原点に戻って、RC部材の耐震性能を向上させる手法の開発を目的としたものである。即ち、RC部材の鉄筋の付着性能を制御することによるせん断破壊の防止と靱性能の向上をはり部材および柱部材の実験および解析により明らかにしようとするものである。
本研究から以下のことが明らかとなった。
1)RC柱部材の軸方向鉄筋に、異形鉄筋、丸鋼、アンボンド筋のように異なる付着性能を有する鋼材を配置した部材を作製し、一方向および正負交番載荷実験を行った。その結果、軸方向鉄筋の付着を切ることによって、破壊形式がせん断破壊から曲げ破壊となること、じん性能が大幅に改善されることが明らかとなった。
2)軸方向鉄筋の付着性能を、アンボンド、ボンドのように混在させた場合、ボンド鉄筋から曲げひび割れが生じ、せん断破壊に至ることが明らかとなった。
3)軸方向鉄筋の付着を切ることによって、柱部材の変形は、基部のみに損傷が集中し、剛体に近い変形性状になることが明らかとなった。
4)通常の異形鉄筋を用いたRC部材と異なり,鉄筋の付着を制御することにより,耐荷挙動が,せん断スパン内に圧縮ストラットを形成したタイドアーチ的な耐荷機構に変化し,その結果,大幅にせん断耐力が改善される。このことから,せん断補強筋量を従来の耐震設計で必要とされる量よりも著しく減少させることができる。

Research Products

• [Publications] Takeshi Maki, Hiroshi Mutsuyoshi: "Seismic Behavior of Reinforced Concrete Piles under Ground"Advanced Concrete Technology. Vol.2 No.1. 49-64 (2004)
• [Publications] Wael A.Zatar, Hiroshi Mutsuyoshi: "R/C Frame Structures with Beams Wrapped by Aramid Fiber Reinforced Polymer Sheets"Advanced Concrete Technology. Vol.2 No.1. 37-48 (2004)
• [Publications] Wael A.Zatar, Hiroshi Mutsuyoshi: "Logical on-line hybrid computer actuator and quasi-static testing schemes of PC columns"International Journal of IT in Architecture Engineering and Construction. Vol.1 Issue 3. 209-224 (2003)
• [Publications] 睦好宏史, 牧 剛史, 山田伝一郎, 小西由人, 藤田亮一: "RCラーメン橋脚におけるはり部耐震補強に関する研究"土木学会論文集. No.746/V-61. 215-228 (2003)
• [Publications] 牧 剛史, 睦好宏史, 前川宏一: "RC杭体-地盤相互作用解析における線材モデルの適用性"土木学会論文集. No.746/V-61. 57-70 (2003)
• [Publications] Govinda Raj Pandey, Hiroshi Mutsuyoshi, Kiyotaka Sugita, Hiroki Uchibori: "Mitigation of Earthquake Damage of RC Structures by Controlling Bond of Reinforcement"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol.25, No.2. 1441-1446 (2003)