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原子力発電所の重要土木構造物には、取水ピットなどのような比較的スレンダ-な版と壁からなるRCボックス構造で、主として土圧による分布荷重と地震力の作用を受けるものが多数存在する。本研究は、社会的に極めて重要なこの種構造物に焦点を絞り、そのせん断破壊挙動を明らかにするものとともに、せん断力に対する合理的設計方法を開発しようとするものである。研究初年度である本年度の主たる研究成果は以下の通りである。
1.はり供試体の載荷試験の結果
代表的な形状寸法および荷重条件のもとで取水ピットなどの部材に生ずる地震時曲げモ-メントおよびせん断力分布をシミュレ-トしたRCはり供試体の載荷実験を実施した結果、以下のような知見が得られた。
(1)部材に試用する曲げモ-メントの分布形状が変われば、部材のせん断耐力も変化する。
(2)せん断破壊を導く主たる斜めひびわれの発生位置も、曲げモ-メント分布形状の変化に伴って変化する。
(3)曲げモ-メントの変曲点を有する部材のせん断耐力は、これを等価せん断スパンを持つ2つの単純なはり部材に置換する手法を用いることにより、精度良く算定できる見通しが得られた。
2.FEMによる数値的検討の結果
実験に用いた供試体と同一のモデルについてFEM解析を実施して、複雑な外力を受ける部材のマクロモデル化について検討した結果、以下の見通しを得た。
(1)実部材における主圧縮応力の分布状況は、上記(3)のモデルにおける主圧縮応力分布によって近似することができる。このことは、上記のモデル化の妥当性を裏付けるものである。
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