Restoring Force Characteristics of RC Members based on Bond Behavior

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04706
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23010:Building structures and materials-related
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: Sugimoto Kuniyoshi 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (60758233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田才 晃 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 名誉教授 (40155057)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 付着応力度 / 付着すべり / スリップ挙動 / スラブ付き梁 / 多数回繰返し載荷実験 / 非線形FEM解析

Outline of Final Research Achievements

In this study, the effect of the bond behavior of reinforcing bar in concrete on the hysteretic restoring force characteristics of the reinforced concrete members was investigated. In particular, the main target was T-shaped beam with slab, and the experiments focused on the measurement of the relative displacement between the main bar and concrete. For the main bar of RC beam subjected to multiple cyclic loadings, the slip displacement was measured at the anchoring part or midspan. The pull-out displacement of the anchored part or the relative slip displacement of the beam with low bond split capacity were measured, and it is assumed that bond characteristics effected on slip behavior or decreasing of load capacity in the restoring force characteristics. Non-linear FE analysis was carried out for various experiments, and it was possible to evaluate the restoring force characteristics by appropriately modeling the bond characteristics.

Free Research Field

建築構造・材料，構造工学，鉄筋コンクリート構造

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

鉄筋コンクリート造建物の地震時挙動把握のため復元力特性の適切な評価は重要である。そして、耐震性能向上のためには、エネルギー吸収能力の高い履歴曲線が有する必要があるが、付着特性と履歴曲線の関係の明確化は充分ではない点が課題である。本研究で得た実験データに基づき、付着特性を適切にモデル化し、解析精度が向上することは、これらの課題の解決につながる。本研究により、付着特性は、定着部や部材内のほか、スラブや非構造壁などの梁に取り付く要素の影響も受けることが確認されており、さらなる適用範囲の拡大が必要である。これらの学術的意義は、構造設計に展開していくことで安全な建物を社会に提供できることにつながる。