| 研究課題/領域番号 |
62850089
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
コンクリート工学・土木材料・施工
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
能町 純雄 日本大学, 生産工学部, 教授 (30002801)
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| 研究分担者 |
大島 俊之 北見工業大学, 工学部, 助教授 (00003210)
大沼 博志 電力中央研究所土木研究所, 室長
木田 哲量 日本大学, 生産工学部, 助教授 (90059816)
角田 与史雄 北海道大学, 工学部, 教授 (60001210)
松岡 健一 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (10003170)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1988年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1987年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
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| キーワード | 鉄筋コンクリートスラブ / 衝撃荷重 / 耐衝撃性 / 応力波伝播 |
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| 研究概要 |
今日の人間生活ならびに社会活動を維持するための基盤整備の一つとして従来にない高圧力、高速回転走行体や高速落下物に対する構造物安全性確保の問題がある。本研究ではこれらのカテゴリーに属するものの中で、特に鉄筋コンクリート構造物の衝撃荷重に対する合理的設計法を確立する為の基礎資料を得ることに限定して、鉄筋コンクリート矩形板の弾性、塑性領域における実験的、理論的な研究を行った。本研究で得られた成果を要約すると以下の通りである。弾性問題に関しては、(1)鉄筋コンクリート床板への衝突衝撃力を三あるいは四要素モデルを用いて評価することが可能になった。(2)緩衝材として砂を用いる場合の衝撃波動の伝達性状について数値解析を行い剛な材料との積層構造とする場合が衝撃力を大きく低減できることが明らかになった。(3)鉄筋コンクリートの衝撃波動伝播の基礎研究として、不完全付着を想定した鉄筋と周辺コンクリートを二層あるいは三層同心円柱にモデル化して解析を行い、付着の程度に応じた波動伝播特性を明らかにすることができた。(4)鉄筋コンクリート床板等複合構造部材の弾性衝撃問題を扱う為に、有限プリズム要素、軸対称リング要素あるいは簡便な解法としての有限帯板要素法を用いた解析プログラムを独自に開発し、実験結果との比較によりその妥当性を確認して、構造物の弾性波動伝播特性や衝撃応答性状を明らかにすることができた。弾性問題に関しては、実験結果との比較より汎用解析コードDYNA-3Dが鉄筋コンクリート構造物の衝撃問題に十分摘要できることが明らかになった。実験的研究に関しては、(1)鉄筋コンクリート床板に関する衝撃力と衝撃速度に関するノモグラフを完成することができた。(2)ベクテル実験式に本実験結果をポステリオル結合分布として付加することにより、鉄筋コンクリート床板の裏面剥離限界厚さと貫通限界厚さを定式化することができた。
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