2009 Fiscal Year Annual Research Report
多方向入力時の鋼繊維補強・超高強度RC架構の耐力劣化・変形能力と部材損傷度の評価
| Project/Area Number |
21560581
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
野口 博 Chiba University, 大学院・工学研究科, 教授 (20107535)
|
|---|
| Keywords | 建築構造・材料 / 鉄筋コンクリート構造 / 多方向入力 / 鋼繊維 / 高強度 / 耐力劣化 / 変形能力 / 部材損傷度 |
|---|
| Research Abstract |
超高層RC建物に必要な超高強度コンクリートの安全性・信頼性向上のために鋼繊維補強が重要であり、その補強効果として、コンクリートの引張強度、引張塑性能力の向上によるひび割れ分散効果が考えられ、FEM解析による抵抗機構の合理的な理解が求められている。本研究では、鋼繊維補強の部材の耐力劣化、変形能力への寄与度とその抵抗機構をFEM解析により検討し、実験結果と比較、検証することを目的とした。21年度には、3次元FEM解析では、静的載荷を対象とした。
1)3次元FEM解析結果の視覚化とRC部材の損傷度評価の検討:内部応力の流れ、内部ひび割れ面の形状やひび割れ幅、圧縮破壊、ひずみエネルギーなどの評価は、3次元非線形解析でこそ可能となる検討項目であり、これらの材料レベルでの損傷は、部材としての構造レベルでの繰り返し耐力劣化や、変形性能に深く関わり、部材の損傷度の指標を検討することに役立つ。解析結果の圧縮主応力は凡そのひび割れ方向を示すので、実験でのひび割れと対比させた。また、圧縮ひずみ集中部と実験での圧縮破壊部を対比して、圧縮損傷度を検討した。さらに、鉄筋やコンクリート、付着要素の累積ひずみエネルギーを求め、総和としてのRCの全ひずみエネルギーの推移と、鉄筋やコンクリート、付着要素、個々の素材の集中度の推移の評価により、RC部材の損傷度の総合的な定量的評価を行った。
2)立体架構での部材間の相互作用:立体架構では、部材接合部分での横方向変形拘束や回転拘束、ねじり変形、偏心接合、柱や梁の主筋の付着劣化、材軸方向の伸び縮みへの抵抗、反曲点位置の変化等から、部材単体で切り出した柱・梁接合部や柱、梁試験体では、全体架構の中での挙動と一致しない点の方が多い。そこで、立体架構の中での部材間相互作用に着目した3次元FEM解析を行った。
3)2方向水平加力時の立体架構での耐力劣化と塑性変形、部材損傷度の解析検討を行った。
|
Research Products
(4 results)
