2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation Method of Restoring Force Characteristics for Precast Prestressed Concrete Frame Assembled by Post-Tensioning Unbonded Tendons
Project/Area Number |
15K06302
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Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
Principal Investigator |
北山 和宏 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (70204922)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | プレストレスト・コンクリート構造 / アンボンド / 柱梁骨組 / 柱梁接合部 / 圧着接合 / 梁曲げ破壊 / 接合部降伏破壊 / 使用限界状態 |
Outline of Annual Research Achievements |
プレキャストの柱・梁部材をアンボンドPC鋼材で圧着接合したプレストレスト・コンクリート骨組(PCaPC)の性能評価型耐震設計法を構築することを最終目標に見据え、アンボンドPCaPC骨組の復元力特性においてPC鋼材が弾性限界および最大耐力に到達する時の変形および耐力を簡便かつ陽なかたちで求める評価式を提案した。 対象としたのは、梁曲げ破壊によって耐力が決まる内柱梁部分骨組(十字形)の梁部材である。アンボンドPC鋼材は梁部材全長に渡って配筋される。上述の評価式を導出するため、マクロ・モデルを新規に考案した。内柱梁部分骨組の左右の梁の同一PC鋼材位置での軸変形量、すなわち梁圧着面での離間距離およびコンクリートの縮み量の和がPC鋼材全体の伸び量と等しいという変形の適合条件と、梁断面でのPC鋼材の引張り合力とコンクリートの圧縮合力との力の釣り合い条件、および梁圧着面での平面保持の仮定に基づき、梁曲げ終局時の耐力および変形の評価式を提示した。 本研究では、梁が曲げ破壊する十字形柱梁部分骨組試験体に水平力を正負交番載荷する静的実験を実施した。実験では柱主筋は降伏せず、梁付け根のかぶりコンクリートの圧壊が生じた後にPC鋼材が弾性限界に至って最大耐力に達した。この実験の結果を詳細に分析し、他機関による実験結果も併せて用いることで、提案した評価式の妥当性を示した。 なお、アンボンドPCaPC圧着工法による外柱梁部分骨組(ト形)の柱梁接合部は、RC骨組と同様に曲げ降伏破壊することを本研究による実験によって確認した。スラブのみを取り付けた外柱梁接合部が曲げ降伏破壊するときの最大耐力はスラブのないそれとほぼ同等であった。これよりスラブは接合部曲げ降伏破壊時の耐力増大に寄与しない。また同構造の梁部材の使用限界状態について検討し、日本建築学会指針(案)の規定が妥当であることを指摘した。
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Research Products
(5 results)