2004 Fiscal Year Annual Research Report
疲労と凍結融解を同時に受ける鉄筋コンリートはり部材の非線形解析による寿命予測
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15760340
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 靖彦 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60261327)
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| Keywords | 寿命予測 / 疲労 / 凍結融解 / 有限要素解析 |
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| Research Abstract |
本研究は,疲労と凍結融解を同時に受ける鉄筋コンクリートはり部材の寿命予測手法を構築することを目的とする.すなわち,凍結融解による劣化と疲労荷重による損傷を考慮できるFEMプログラムを開発し,かつ,部材レベルでの促進試験を行い,実験結果と解析結果とを比較することにより本解析手法の妥当性を示すとともに,劣化メカニズムを解明する.この研究は3年計画で進められるものである.2年目である本年度の成果を以下に列挙する.
・鉄筋コンクリートはり部材の凍結融解試験を実施した.その結果,凍結融解により劣化することにより,はりの破壊形式が曲げ降伏破壊からせん断圧縮破壊へ移行し,さらに大きな劣化度を有する場合には,せん断圧縮破壊から曲げ圧縮破壊へと移行することを明らかにした.
・鉄筋の定着強度が,凍結融解作用により大きく低下することを実験的に明らかにした.
・静的荷重を作用させることでコンクリートに予め損傷(マイクロクラック)を与えた場合,凍結融解抵抗性が著しく低下することを明らかにした.
・既往の実験結果に加え,温度や湿度を制御した疲労及びクリープ試験を通じて,コンクリートの変形性状を明らかにするとともに,静的荷重を対象として開発された弾塑性破壊モデル(前川モデル)を基本とした変形モデル,すなわち,持続荷重や疲労荷重を受けるコンクリートの破壊までの応力-ひずみ関係の定量化を行った.さらに,この変形モデルを2次元非線形有限要素解析プログラムに組み込んだ.
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