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コンクリート構造物の強度ならびに変形性状の寸法依存性とそのメカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05650432
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 土木材料・力学一般
研究機関岐阜大学

研究代表者

六郷 恵哲  岐阜大学, 工学部, 教授 (40127155)

研究分担者 栗原 哲彦  岐阜大学, 工学部, 助手 (50262746)
内田 裕市  岐阜大学, 工学部, 助教授 (20213449)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードコンクリート / 寸法依存性 / 寸法効果 / 強度 / 変形 / フラクタル
研究概要

コンクリート構造物や部材の耐力は、寸法が大きくなっても寸法に比例して増加するとは限らず、むしろ強度(単位面積当たりの力等、耐力を寸法で規準化した値)が低下する場合がある。本研究では、無筋および鉄筋コンクリート部材を対象として、各種強度ならびに破壊時の変形性状の寸法依存性とそのメカニズムについて、実験ならびに数値解析を通じて検討した。
(1)強度の寸法依存性のメカニズム 部分要素の荷重変位関係を軟化域を含め種々に変化させた場合の系全体の荷重変位関係について、数値解析により検討した。その結果、強度の寸法依存性のメカニズムとして、弱い部分が形成されることによる強度低下と、ひずみ分布が不均一になることによる強度低下の2つのメカニズムがあることを示した。
(2)RCはりの曲げ破壊時の変形の局所化と寸法依存性 RCはり部材の変形能は、複鉄筋はりの場合には寸法依存性が認められないが、単鉄筋はりには認められた。変形の局所化は最大荷重点以降に顕著となった。
(3)各種コンクリートの曲げ破壊性状の寸法依存性 各種コンクリートの曲げ破壊性状の寸法依存性の検討に、引張軟化曲線が有効なことを示し、引張軟化曲線の試験方法を提案した。
(4)せん断補強筋のないRCはりのせん断強度の寸法依存性 超高強度コンクリートを用いた場合、せん断補強筋のないRCはりのせん断強度の寸法依存性が大きいことを明らかにした。
(5)ひび割れ性状の寸法依存性 はり高さが異なる無筋コンクリートはりが曲げを受ける場合の引張縁のひび割れ分布(ひずみ分布)性状がひずみゲージの大きさ(観測スケール)に大きく依存する現象を、フラクタル理論(複雑さを定量化する手法)により説明した。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 三橋博三: "寸法効果の原因とモデル" 破壊力学の応用研究委員会報告書(日本コンクリート工学協会). 253-260 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 六郷恵哲: "コンクリート破壊における硬化と軟化" セメント・コンクリート論文集. No.47. 390-395 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 六郷恵哲: "鋼鉄維補強コンクリートの曲げ破壊性状と引張軟化曲線" 土木学会論文集. No.460. 57-64 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.ROKUGO: "Size Effect on Deformation Capacity and Localization of Curvature of RC Beams in Bending" Size Effect in Concrete Structures (E&FN SPON). 141-150 (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 栗原哲彦: "曲げを受けるコンクリートはりの複数ひびわれ" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.16 No.2. 27-32 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 栗原哲彦: "コンクリートのひびわれのマルチフラクタル性" 第49回セメント技術大会講演集. (印刷中). (1995)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, K., Koyanagi, W., and Iwase, H.: "Hardening and softening behavior in failure of concrete (Japanese)" CAJ Proc.of Cement & Concrete. No.47. 390-395 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mihashi, H.and Rokugo, K.: "Causes of size effects and models, Applications of Fracture Mechanics to Concrete Structures" JCI. 253-260 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, K., Iwase, H., Uchida, Y.and Koyanagi, W: "Size effect on deformation capacity and localization of curvature of RC beams in bending, Size Effect in Concrete Structures" E&FN SPON. 141-150 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, K., Uchida.Y., Kato, H.and Koyanagi, W.: "Tension softening daigram and flexural failure behavior of steel fiber reinforced concrete (Japanese)" Proc.of JSCE. No.460. 57-64 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, K., Uchida.Y., Kato, H.and Koyanagi, W.: "Tension softening daigram and flexural failure behavior of steel fiber reinforced concrete" Concrete Libraly of JSCE. No.22. 87-97 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, Y., Rokugo, K.and Koyanagi, W.: "FE analysis of crack propagation in plain concrete using smeared crack model with concepts of fictitious crack model (Japanese)" Proc.of JSCE. No.466. 79-88 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, Y., Rokugo, K.and Koyanagi, W.: "FE analysis of crack propagation in plain concrete using smeared crack model with concepts of fictitious crack model" Concrete Libraly of JSCE. No.23. 103-120 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, K., Uchida, Y., Kurihira, N.and Ando, T.: "Flexural failure behabior of aramid fiber erinforced mortar (Japanese) ." CAJ Proc.of Cement & Concrete. No.48. 624-629 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, Y., Kurihara, N., Uchida, Y.and Koyanagi, W.: "Strain localization and crack dispersion on concrete beams in bending" Proc.of IUTAM Symposium on Size-Scale Effects in the Failure Mechanisms of Materials and Structures, Torino. (in press). (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurihara, N,Ando, T., Uchida, Y.and Rokugo, K.: "Plural cracks of concrete beams in bending (Japanese)" Proc. of JCI. Vol.16.No.2. 27-32 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurihara, N., Ito, T.and Rokugo, K.: "Multifractality of cracks in concrete (Japanese)" CAJ Proc. of Cement & Concrete. No.49 (to be published). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rokugo, K., Shirai, N.and Uchida, Y.: "State-of-the-art report on numerical analysis of concrete fracture (Japanese)" Concrete Journal. Vol.32, No.12. 5-14 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 六郷 恵哲: "アラミド短繊維補強高強度モルタルの曲げ破壊性状" セメント・コンクリート論文集. No.48. 624-629 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.ROKUGO: "Strain Localization and Crack Dispersion on Concrete Beams in Bending" Proc.of IUTMA Symposium on Size-Scale Effects in the Failure Mechanisms of Materials and Structures. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 六郷 恵哲: "コンクリートの破壊の数値解析の現状と課題" コンクリート工学. Vol.32 No.12. 5-14 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 栗原 哲彦: "曲げを受けるコンクリートはりの複数ひびわれ" コンクリート工学年次論文報告集. Vo.16 No.2. 27-32 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 栗原 哲彦: "コンクリートのひびわれのマルチフラクタル性" 第49回セメント技術大会講演集. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 六郷 恵哲: "コンクリートの引張軟化特性と強度の寸法効果" 最近の破壊力学とその応用に関する講習会テキスト. 140-161 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 水町 実: "RCはりの曲げ破壊における変形の局所化と寸法効果" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.15-2. 329-334 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.ROKUGO: "Size effect on deformation capacity and localization of curvature of RC beams in bending." Proc.of JCI Int.Workshop on Size Effect in Concrete Structures. 123-131 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 六郷恵哲: "コンクリートの破壊における硬化と軟化" セメント・コンクリート論文集. No.47. 390-395 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 内田裕市: "仮想ひびわれモデルを組込んだ分布ひびわれモデルによるコンクリートのひびわれの有限要素解析" 土木学会論文集. No.466. 79-88 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 内田裕市: "分布ひびわれモデルによるアンカーボルトの引抜き破壊挙動の解析" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.15-2. 165-170 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 六郷恵哲: "鋼繊維補強コンクリートの曲げ破壊性状と引張軟化曲線" 土木学会論文集. No.460. 57-64 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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