| 研究課題/領域番号 |
04650414
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
角田 與史雄 北海道大学, 工学部, 教授 (60001210)
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| 研究分担者 |
高橋 義裕 北海学園大学, 工学部, 教授 (80137398)
古内 仁 北海道大学, 工学部, 助手 (60165462)
上田 多門 北海道大学, 工学部, 助教授 (00151796)
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| キーワード | 鉄筋コンクリート / スラブ / 押抜きせん断 / 軸力 / せん断補強筋 / 連続繊維補強材 / 有限要素解析 / 軸対称問題 |
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| 研究概要 |
本年度は、せん断補強筋量を因子として取り上げ、その面外せん断耐力(押抜きせん断耐力)に与える影響の定量的評価を試みるとともに、非線形有限要素解析を用いて面外せん断抵抗機構のマクロモデルを構築することを目的とした。以下に成果の概要を示す。
1.せん断補強筋量の影響を明らかにするために、径の同じ異形スターラップの本数を変えることによりせん断補強筋量を0〜0.34%に変えた二方向スラブの実験を行った。そん断補強筋が無い場合の押抜きせん断耐力は、CEB/FIP MC90の式では過小評価となったが(コンクリート標準示方書式では適切に評価できた)、補強筋量による耐力の増加分はCEB/FIP MC90の式で概ね評価できた。ただし、補強筋量が小さい場合(0.11、0.23%)は、せん断補強筋の間隔が疎になり過ぎたためか、耐力の増加は推定値より小さかった。
2.引張補強筋の剛性の変化による耐力の変化が、棒部材のせん断圧縮破壊耐力と同様であることから、棒部材の非線形有限要素法を用いた数値実験より導いた棒部材のせん断抵抗モデルを、面部材(スラブ)に適用した新しいモデルを提示した。本モデルは、曲げ圧縮領域のコンクリートのせん断抵抗、斜めひび割れ領域の斜めひび割れでのせん断抵抗からなっている。なお、各領域の寸法、限界応力値を今後定量化していく必要がある。
3.現在、非線形有限要素解析プログラムにコンクリートの3次元構成則を取り込む作業を行っている。有限要素解析と、実験解析を合わせ、載荷面の形状、せん断スパン比など、未解明の因子をも考慮したせん断抵抗モデルを構築していく必要がある。
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