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本研究は、道路橋RC床版の耐荷力に大きな影響を及ぼす貫通ひび割れの発生状況を、床版の衝撃応答によって簡易にかつ客観的に判定する方法を開発することを最終目的として、まず、ひび割れを含まない健全なコンクリートの衝撃応答について基礎的な検討を行うものである。本年度の研究は、下記のとおり、実験的な側面と解析的な側面に大別される。
1.実験的検討
解析結果との比較に用いる基礎データを得るための実験を実施した。まず、無筋コンクリートで二次元・三次元はり部材、軸対称三次元床版部材および三次元床版部材を作成した。これらの供試体に、鋼球の落下による軽い衝撃力を作用させて、供試体各点における加速度応答を測定するとともに、応答波形、応答スペクトル、振動の距離減衰などに関するデータを収集した。
2.解析的検討
コンクリート部材の衝撃応答を振動問題ととらえ、二次元および三次元有限要素法による解析を実施した。解析結果を実験結果と比較検討して、以下のような知見が得られた。
(1)二次元弾性解析は簡易であるが、これによって床版の衝撃応答を、定性的にせよ、再現するのは困難である。一方、三次元弾性解析は実験波形の再現性が比較的良好である。
(2)コンクリート内部における減衰を表現するために、コンクリート材料の不均一性をモデル化した解析、および、粘弾性体モデルを用いた解析を行ったが、これらのモデルの有効性は特に確認できなかった。
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