| 研究概要 |
1.断面の中央に鉄筋を配置した鋼繊維補強コンクリート角柱供試体の一軸引張試験を行った。その結果,鉄筋とコンクリートの付着特性に関しては,鋼繊維補強コンクリートとプレーンコンクリートでは差がないことが明らかとなった。このことから,鋼繊維補強コンクリートを用いることによるひび割れ低減効果はひび割れ面での鋼繊維の架橋効果によるものであることが明らかとなった。また,この架橋効果は鋼繊維補強コンクリート自体の引張軟化曲線で評価できることが明らかとなった。
2.鉄筋コンクリート梁の引張鉄筋周辺に各種繊維補強コンクリート(鋼繊維補強コンクリート,吹き付け用高靭性モルタル,打ち込み用高靭性モルタル)を用いた試験体について曲げ載荷試験を行い,ひび割れ特性について検討した。その結果,繊維補強コンクリートを引張鉄筋周辺に用いることでひび割れ幅を低減できることが明らかとなった。特に,高靭性モルタルを用いた場合には,鉄筋が降伏する応力レベルに達してもひび割れ幅が0.1mm以内に低減された。ただし,高靭性モルタルの部分のひび割れ分散性は,高靭性モルタル自体の引張特性に依存しており,伸び能力が大きいものほどひび割れがより均一に分散することが明らかとなった。
3.鉄筋とコンクリートの付着特性を明らかにする目的で,上記の一軸引張供試体ならびに引抜き供試体の有限要素解析を行った。鉄筋の節サイズまでモデル化し,コンクリートの材料特性として軟化を導入すると,節前面の要素で圧縮破壊の局所化が生じるために,圧壊によりすべりが増大する現象を再現することができないことが明らかとなった。そこで,鉄筋の周囲に厚さを有する層を設け,その層の材料特性として簡単な弾塑性モデルを適用することで,巨視的な付着特性である鉄筋応力-抜け出し関係(ひび割れ幅)を再現できるモデルを提案した。
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