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鉄筋コンクリート構造におけるひび割れ制御法として最も一般的な方法は鉄筋によるひび割れ開口の拘束である。本研究では梁の曲げひび割れを対象として静的漸増および持続載荷実験を行い、材料特性が鉄筋によるひび割れ性状に及ぼす影響を調査した。その結果、静的荷重下では高強度材料を用いた場合ひび割れ間隔が大きくなるが、鉄筋とコンクリート間の付着剛性によりコンクリート強度の影響はひび割れ幅については2次的となることが明らかとなった。一方、持続荷重下ではコンクリート強度の相違による体積変化や引張強度の相違から、条件の等しい場合高強度コンクリートのひび割れ幅は抑制されることが示された。持続載荷実験について、有限要素解析を適用して、コンクリートの体積変化やコンクリートのクリープ、鉄筋とコンクリート間の付着のクリープ挙動などひび割れ幅に影響する材料特性が持続荷重下におけるひび割れ幅に及ぼす影響を評価した。その結果、ここで行った実験ではコンクリートの体積変化がひび割れ幅の増加に最も寄与するが、ひび割れ近傍における鉄筋とコンクリート間の付着特性の変化もこれに匹敵する影響を及ぼすことが示された。ひび割れ幅の評価精度を向上のため、ひび割れ近傍におけるコーン状破壊による付着劣化特性を把握するため、マッシブなコンクリートからの引抜き試験を行い、コーン状破壊のひび割れ進展を考慮することで、この付着劣化特性を解析的に表現できることを示した。また、持続荷重下における付着すべり特性を把握するため、局所の付着試験を行い一般化した持続荷重下における付着-すべり関係をモデル化した。またこれらの付着特性に及ぼす異形鉄筋のふし形状の影響を調査し、ひび割れ幅の制御に有効な鉄筋異形形状を考察した。
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