研究概要 |
本研究は石炭灰を活用したコンクリートという新材料を建築構造物の耐震部材に適用しようとするもので,このような環境保全に寄与する石炭灰利用コンクリートの早期実現のためには,多くのデータの蓄積が必要となる。耐震部材はその性能によっては地震時において人命に関わるものであり,実大試験体による性能確認が不可欠である。そこで,建築構造物の耐震性能を支配する柱について,下記の2点に関して実大サイズの試験体を用いた実大実験を行い,石炭灰活用の有効性を検証した。 1.石炭灰を混入したコンクリートを用いて実大サイズの柱型試験体を作製し,その各所からコア抜きしたコンクリート供試体の素材試験を実施した。その結果の検討,および柱型試験体と同時に作製し標準水中養生したコンクリート供試体の試験結果との比較から材料特性の分布性状を把握した。 2.実大の鉄筋コンクリート造試験体を作製し耐震載荷実験を実施した。試験体は断面80cm角,高さ2.4mの同一形状の鉄筋コンクリート柱3体で,石炭灰混入方法,コンクリート強度,帯筋の配筋手法および導入する軸力を変数としている。いずれも中低層建物の最下層柱を想定しており,現行の設計法に基づき曲げ降伏先行型破壊形となるよう設計した。実験では,一定軸力を導入の後に破壊に至るまで水平力の漸増繰り返し載荷を行い,弾性時の軸圧縮特性と弾塑性域にわたる水平抵抗性能を検討した。その結果,石炭灰を活用した実大鉄筋コンクリート柱の弾性時圧縮特性は普通コンクリートのために提示されている既往の評価式が適用できること,水平最大耐力は既往の耐力算定式により評価できること,荷重-変位関係において充分な変形能力とエネルギー吸収能力を持ち,普通コンクリートによる場合と同等の水平抵抗性能を有することを明らかにした。
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