| 研究概要 |
平成6年度には、正方形断面の鉄筋コンクリート柱のせん断破壊実験を行った。パラメータは,せん断補強筋比と載荷の角度とした。加力後,蛍光材入りのエポキシ樹脂を注入し,エポキシ硬化後,試験体を切断した。ほぼ予想されたとおりの立体破壊面が確認された。つまり,せん断破壊が三次元的であることが立証された。
平成7年度には,塑性理論の上界定理により得られた破壊面と実測された破壊面との比較を行った。両者はかなりよい一致を見たが,長手方向の破壊の角度については,実験よりも大きな傾斜となった。これは,コンクリートや鉄筋の弾性変形が破壊面形状に及ぼす影響が少なからずあったためと考えられた。そこで,解析の第1段階として,弾性変形の影響,特にせん断補強筋の弾性変形とひび割れ面での骨材のかみ合いをも考慮したマクロ解析を行った。その結果,実験結果とのよりよい一致が得られた。このことにより,塑性理論の適用範囲が,部分的ながら明確になったといえる。
立体破壊面を考慮した塑性解析はかなり複雑であり、そのままの形では設計式に適していない。弾性変形の影響を考慮したマクロ解析ではさらに複雑になる。設計法としては,次の2点を規定するのが妥当である。
(1)補強筋間隔と中子筋の有無がせん断強度に及ぼす影響が十分に小さいと見なし得るための条件。
(2)上記の条件を満たさない場合に,せん断強度がどのくらい低下するかを表す係数。
そこで解析の第2段階としては,補強筋間隔と中子筋の有無をパラメータとした解析を行い,上記2点を導いた。この結果を考慮して,日本建築学会「RC造建物の終局強度型耐震設計指針・同解説」に示されたせん断強度設計式の修正版を提案した。この設計式による計算値と既往の実験データベースとの比較を行ったところ,良好な対応を得た。
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