2016 Fiscal Year Annual Research Report
Discovery of internal crack in concrete members which cause rebar buckling and investigation of measures to improve deformation performance
| Project/Area Number |
15K14020
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
中村 光 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60242616)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 鉄筋座屈 / 内部ひび割れ / 繰返し荷重 / 変形性能 / スターラップ / 靱性向上 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度の検討で明らかになった、繰返し荷重下でひび割れ断面近傍で鉄筋位置から発生する水平ひび割れの存在に基づき、28年度は水平ひび割れの進展を抑制して周囲のコンクリートの拘束力を高める方法（鉄筋側面に金網を配置）の妥当性を検討した。本方法は、従来のスラーラップによる離散的な拘束で鉄筋座屈を防止するのではなく、全く新しい座屈防止概念の可能性を検討するものである。
まず28年度の具体的実績としては、①等曲げ区間にスターラップが配置されていない供試体、②等曲げ区間にスターラップを配置したもの供試体、③等曲げ区間に軸方向鉄筋の両側面に金網を配置した供試体（スターラップは配置しない）、の繰り返し載荷実験を行った。また、荷重変位関係だけでなく、実験後供試体を切断し、配置した金網の内部ひび割れ進展抑制効果も確認した。その結果、スターラップを配置しなくても、内部ひび割れの進展を拘束することで、座屈が抑制され、スターラップを用いなくてもスターラップを用いた以上に変形性能が向上する結果を得た。また、鉄筋までも3次元でモデル化するフル3次元有限要素法による解析的検討も行った。
２年間の研究の総括として、以下の成果を得た。①従来認識されていなかった鉄筋近傍から水平方向に進展する内部ひび割れの存在の確認とその発生メカニズムを明らかにした。②内部ひび割れが鉄筋周辺の拘束力を低下させ鉄筋を座屈させやすくとなるというメカニズムの仮定に基づきRC部材の繰返し載荷実験を行い、内部の水平ひび割れの進展を制御すれば、スターラップを用いなくても鉄筋の座屈抑制が可能であり、スターラップを配置する以上に変形性能を向上させることができる。③RC部材の変形性能向上のための全く新しい補強概念の確認と提示に成功した。
|
