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ヒンジゾーンの横拘束効果がRC曲げ破壊部材の靭性能に与える影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05650544
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京理科大学

研究代表者

野村 設郎  東京理科大学, 理工学部, 教授 (30096713)

研究分担者 衣笠 秀行  東京理科大学, 理工学部, 講師 (00224999)
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
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード鉄筋コンクリート構造 / 拘束効果 / ヒンジ領域横方向歪 / 正負繰り返し履歴破壊 / せん断抵抗機構の一時的消滅 / 抜けだしに対する拘束 / 横補強筋間隔 / 部材寸法 / 繰り返し疲労 / 曲げ降伏 / 耐力低下
研究概要

RC部材の曲げ降伏後の繰り返し載荷時に特有の破壊である「正負繰返し履歴破壊」の提案を行った。ヒンジ領域のせん断抵抗機構は載荷の方向を変えたことによるひび割れ開閉によって一時的消滅と再構築を繰り返している。「正負繰返し履歴破壊」は、載荷の方向を変えたことによって一時的に消滅したせん断抵抗機構を再び構築することが困難となり破壊に至るものである。この破壊はこれまで、繰り返しによるコンクリートの強度低下が原因で発生するせん断圧縮破壊の一種であるとされてきた。本研究は、せん断破壊および正負繰り返し履歴破壊を起こす試験体の繰り返し載荷実験を行い、両破壊モード発生時の変形挙動およびヒンジ領域の横方向歪蓄積挙動の比較・考察を詳細に行うことにより、ヒンジ領域の拘束効果および繰り返し載荷下の耐力低下発生メカニズムについて論じたものである。本研究の成果を以下にまとめる。
1.せん断破壊時には、載荷荷重の増加によるせん断抵抗機構の破壊の発生を示す、載荷過程におけるせん断変形成分の増加が確認された。この載荷過程におけるせん断変形成分の増加は正負繰り返し履歴破壊の発生時には観察されず、正負繰り返し履歴破壊の発生メカニズムはせん断破壊とは異なったものとなっていることが確認できた。
2.拘束効果には次の2種がある。(1)拘束される側からの拡がろうとする力に対して拘束する効果、(2)拘束される側の剛性が低下する、あるいはひび割れが多数はいり自由度が増すことに対して逃がさないで拘束する効果。正負繰り返し履歴破壊は、載荷履歴の違いに関わらずヒンジ領域の横方向歪の値が4〜5%に達したときに発生する。このときの横補強筋には降伏が観察されず横方向歪の増加は、(2)の拘束効果の劣化が原因で発生すると考えられる。

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

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 衣笠秀行、野村設郎: "正負繰り返し履歴破壊とせん断破壊の破壊メカニズムの比較" コンクリート工学論文集. (投稿中).

    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 衣笠秀行、野村設郎: "RC曲げ破壊部材の繰り返し載荷下におけるヒンジ領域の拘束効果" コンクリート工学年次論文報告集. (投稿中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西村俊彦、野村設郎、衣笠秀行: "RC曲げ破壊部材の繰り返し載荷時の破壊メカニズム" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 2. 823-824 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 衣笠秀行、野村設郎: "正負繰り返し履歴破壊とせん断破壊の破壊メカニズムの比較" コンクリート工学論文集. (投稿中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 衣笠秀行、野村設郎: "RC曲げ破壊部材の繰り返し載荷下におけるヒンジ領域の拘束効果" コンクリート工学年次論文報告集1995. (投稿中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西村俊彦、野村設郎、衣笠秀行: "RC曲げ破壊部材の繰り返し載荷時の破壊メカニズム" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 823-824 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 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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