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1998 年度 研究成果報告書概要

地震衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材のせん断破壊機構に関する動破壊力学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450208
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都大学

研究代表者

富永 恵  京都大学, 工学研究科, 助教授 (90025924)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
キーワード鉄筋コンクリート / 衝撃実験 / せん断破壊 / 破壊モード / 破壊力学 / 波動伝播 / 数値解析 / マルコフ過程
研究概要

1.多段破壊確率過程を用いた鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊強度理論の研究
コンクリートの破壊に関する核生成と速度過程論に基づいて、鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊機構生成機序をマルコフ過程として定式化して、統計的強度を求める基礎理論を確立した。
2.加力速度の大きさによる、鉄筋コンクリート構造部材のせん断破壊モードの変化に関する確率過程論的研究
上記1.の基礎理論用いて、鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊と付着せん断破壊に対して、加力速度の大きさの影響を破壊機構に関連づけて定式化して、衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材の破壊機構の変化と破壊強度を理論的に予測する方法を確立した。
3.衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材に生じる脆性破壊機構に関する実験的研究
落錘式衝撃実験装置や鉄筋コンクリート片持ち梁試験体のひび割れ閉口変位計測装置の開発して、破壊力学的見地にたつ衝撃曲げせん断破壊実験を実施した。その結果、一定の試験条件下では部材長さ方向に対してせん断変形が曲げ変形よりも先行して伝播するという、一見、従来の通念と異なる結果を得た。これは部材脆性破壊時のトリガーとなるせん断破壊機構を左右する重要な新知見であって、今後、衝撃速度や試験体条件をかえた綿密な実験を行って、慎重な吟味が必要と思われる。
4.衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材に生じる波動伝播性状に関する実験的・解析的研究
上記3.の実験により得られた試験体中の波動伝播性状を検討するとともに、汎用プログラムLSDYNAによって衝撃力のために生じた波動伝播性状の数値解析的検証を行った。
5.衝撃的地震力による、鉄筋コンクリート部材中の脆性破壊機構発達作用に関する研究
試験体に加わる瞬間入力エネルギーと損傷発生速度間の因果関係について考察を行った。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 富永 恵: "兵庫県南部地震による構造物の被害とその破壊過程の考察"日本機械学会講演論文集. 946-1. 196-197 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 富永 恵: "確率過程理論にもとづく鉄筋コンクリート部材のせん断破壊の考え方(その1:推移確率の誘導)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第36号. 369-372 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 富永 恵: "曲げせん断力を受けるRC部材の破壊力学的せん断破壊理論(その1:理論式の誘導)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第36号. 373 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 富永 恵: "兵庫県南部地震による阪神高速道路RC橋脚の被害状況の謎と問題点"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第36号. 165-168 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 富永 恵: "多段破壊確率過程を用いた鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊理論(その1:基本概念の構成)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第37号. 409-412 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 門田 摂: "多段破壊確率過程を用いた鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊理論(その2:解析と結果)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第37号. 413-416 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 富永 恵: "加力速度によるRC構造部材せん断破壊モードの変化に関する確率過程理論(その1:基本概念の構成と基礎理論)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第38号. 109-112 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 富永 恵: "加力速度によるRC構造部材せん断破壊モードの変化に関する確率過程理論(その2:力学システム中のパラメーターの特定方法と数値解析結果)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 構造系第38号. 113-116 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Tominaga et al.: "The Research on the Cause of the Failure of the Reinforced Concrete Bridge with PILZ construction in Hanshin Highway near Kobe"JSME. 946-1. 196-197 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et al.: "A Conceptual Study on the Stochastic Theory of Shear Failure for Reinforced Concrete Members (Part I : Evaluation of Transition Probability)"AIJ Kinki Branch. No.36 Struct.. 369-372 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et al.: "A Statistical Theory of Shear Fracture in Reinforced Concrete Members as Successive Stochastic Processes (Part I : Configuration of Basic Conception)"AIJ Kinki Branch. No.37 Struct.. 409-412 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et al.: "A Statistical Theory of Shear Fracture in Reinforced Concrete Members as Successive Stochastic Processes (Part II : Analysis and Results)"AIJ Kinki Branch. No.37 Struct.. 413-416 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et at.: "A Stochastic Theory for the Fracture Mode Variations Developed in the Reinforced Concrete Members under the Shear with Impulsive Loading Rates (Part I : Basic Conception and the Theory of Fracture Mode Selection)"AIJ Kinki Branch. No.38 Struct.. 109-112 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et at.: "A Stochastic Theory for the Fracture Mode Variations Developed in the Reinforced Concrete Members under the Shear with Impulsive Loading Rates (Part II : Evaluation of the Material Constants Participated in the Mechanical Model Systems and the Obtained Numerical Results)"AIJ Kinki Branch. No.38 Struct.. 113-116 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et at.: "Experimental Study on the Brittle Fracture Process of Reinforced Concrete Members Under Impact Loading"AIJ Kinki Branch. No.40 Struct. (in printing). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Tominaga et at.: "Experimental Study and Numerical Analysis on the Wave Propagation Behaviour of Reinforced Concrete Members Under Impact Loading"AIJ Kinki Branch. No.40 Struct. (in printing). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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