2013 Fiscal Year Research-status Report
鋼･コンクリート合成構造ずれ止めの破壊機構の解明とせん断耐荷力の設計評価式
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25420485
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
藤井 堅 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60127701)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 複合構造 / ずれ止め / 孔あき鋼板ジベル / コンクリート拘束力 |
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| Research Abstract |
孔あき鋼板ジベル（PBL)のずれ耐荷力評価式を得るために，押し抜き試験（要素試験）を実施した．供試体は，2箇所に設けたジベル孔を有する十字形鋼柱にコンクリートを打設したもので，載荷に当たって，供試体底面の摩擦をテフロン板を用いて除去し，孔部コンクリートにはアクチュエータにより一定の側圧を作用させた後，十字柱にずれ力を載荷した．実施した試験供試体は10体である．このとき，ジベル孔のせん断破壊時の荷重を求めるために光ファイバーを設置し，通光が遮断された時の荷重を求めた．実験結果から以下のことが明らかとなった．１）側圧が大きいほどずれ耐荷力は上昇する．ジベルのかぶりが無いときは，ずれ耐荷力は側圧にほぼ比例して上昇する．これに対して２）かぶりがある場合には，かぶりの無い場合のずれ耐荷力とほとんど変わらなかった．また，３）光ファイバの破断から孔内コンクリートのひび割れ発生荷重を求めた結果，最高荷重付近まで通光遮断は起こらなかった．荷重-ずれ曲線からは最高荷重よりかなり低い荷重で曲線の傾きがわずかに変化しているが，この現象を孔内コンクリートのひび割れ発生と予想していたが，ファイバーは破断しなかった．４）側圧が無い場合において，かぶりがある場合にはコンクリート部の寸法（高さ）が大きくなるに連れてずれ耐荷力は上昇するが，かぶりが無い場合にはほとんど変化しない．側圧作用下でも，ずれ耐荷力は側圧により上昇するが，コンクリート寸法には依存しないこと，が明らかとなった．孔径の変化によるずれ耐荷力への影響は試験体数が少なく，十分な解明はできなかったものの，ほぼ当初の計画通りに実施できた．今年度の試験結果も含めて，側圧が作用しない場合の要素試験におけるずれ耐荷力評価式を提案し，土木学会論文集に掲載予定となった．試験を通していくつかの課題が見つかったが，これらについては，次年度に解決するつもりである．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ずれ力とジベルを破壊させようとする押し広げ力の関係は，供試体数が少なかったことからまだ十分には解明できなかったものの，押し抜き試験におけるPBLずれ耐荷力におよぼす側圧の影響は予定通り進行し一定の成果を挙げることができ，計画としてはほぼ予定通りに進行していると考える．なお，載荷手法等における新たな課題や実験現象がうまく説明できない現象も明らかとなったので，今後の課題としたい．
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| Strategy for Future Research Activity |
さらに試験結果を追加し，側圧等のコンクリート拘束効果がPBLのずれ耐荷力におよぼす影響，要素試験における底面摩擦係数の解明，押し広げ力とずれ力の関係を解明する．このとき，実験で明らかとなった載荷方法や供試体の改善を行う．さらに，能動的に拘束力（側圧）を与えた場合のずれ耐荷力評価式を考案する．実構造物への適用として，鋼管内配置のPBLのずれ耐荷力および合成桁でのずれ耐荷力を調べる．
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Research Products
(5 results)
