研究概要 |
(1) 3次元柱部材のせん断破壊とじん性を数値解析によって求める際に必要となる,鉄筋の立体配置に伴うRC領域と無筋領域を実験的に同定することに成功した。寸法の異なる柱の曲げせん断実験を行い耐力を求めるとともに,せん断ひび割れの3次元配置を裁断法によってもとめ,RC領域はせん断に対しては軸鉄筋のかぶりの約2倍であることを可視化によって示した。この値を3次元非線形解析システムに組み入れ解析を実施し、寸法効果を含むせん断耐力の算定と3次元損傷場での耐震性能評価が可能となった。 (2) 既存RC構造物の曲げ補強工法として、補強鉄筋の埋め込み、および鋼板接着による補強方法を開発するとともに、その有効性を実験的に検討した。特に、柱はり接合部において、はり端部の負曲げに対する補強は、補強鉄筋あるいは補強鋼板の定着方法の開発が重要な課題となり,実物大の供試体を用いて,(1)柱部に挿入するアンカー筋の埋め込み長、(2)はり部における樹脂接着の効果、(3)はり部におけるアンカーボルトの間隔および埋め込み長、(4)柱はりの隅角部に使用するガセットプレートの配置方法、等をパラメータとして、その耐荷性状を検討した。その結果、上記のパラメータを適切に選ぶことで、既存の構造を大きく変更することなく、はり端部の負曲げ耐力を30%程度向上させることが可能であることを示した。 (3) 開発した3次元動的非線形応答解析法を用い,実際に地震災害を受けた鉄筋コンクリート鉄道構造の分析に採用し,実被害との比較検討を通じて,システムの検証を行った。その結果,入力と応答に関しては,2次元では耐震性能を評価するには不十分であり,3次元解析を基本とする本研究成果を適用することが不可欠であること,せん断破壊を伴う実被害の分析には、さらに実構造物を構成する材料の達成強度の推定が無視できないことを明らかに出来た。
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