鉄筋コンクリート構造物の地震被害軽減に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14350230
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 睦好 宏史 埼玉大学, 工学部, 教授 (60134334)
• 研究分担者: 牧 剛史 埼玉大学, 工学部, 教授 (60292645)
• キーワード: 耐震性状 / 付着 / せん断耐力 / じん性能

研究概要

本研究は、RC構造物の地震被害を軽減させるために、鉄筋量を増やすのではなく、鉄筋とコンクリートの相互作用などの原点に戻って、RC部材の耐震性能を向上させる手法の開発を目的としたものである。即ち、RC部材の鉄筋の付着性能を制御することによるせん断破壊の防止と靱性能の向上を実験および解析的に明らかにしようとするものである。本研究から以下のことが明らかとなった。
1)RC柱部材の軸方向鉄筋に、異形鉄筋、丸鋼、アンボンド筋のように異なる付着性能を有する鋼材を配置した部材を作製し、一方向および正負交番載荷実験を行った。その結果、軸方向鉄筋の付着を切ることによって、破壊形式がせん断破壊から曲げ破壊となること、じん性能が大幅に改善されることが明らかとなった。
2)軸方向鉄筋の付着性能を、アンボンド、ボンドのように混在させた場合、ボンド鉄筋から曲げひび割れが生じ、せん断破壊に至ることが明らかとなった。
3)軸方向鉄筋の付着を切ることによって、柱部材の変形は、基部のみに損傷が集中し、剛体に近い変形性状になることが明らかとなった。
4)RCはり部材のせん断補強筋に、異形鉄筋、丸鋼、アンボンド筋を用いて付着性能を変えて配筋して載荷試験を行った。その結果、せん断耐力に及ぼす影響はほとんどないことが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Wael A.Zatar, Hiroshi Mutsuyoshi: "Residual Displacements of Concrete Bridge Piers Subjected to Near Field Earthquakes"ACI Structural Journal. Vol.99, No.6. 740-749 (2002)
• [文献書誌] 牧 剛史, 佐々木満範, 睦好宏史, 沖津充紀: "RC杭の復元力特性に及ぼす杭体-地盤間の界面挙動の影響"コンクリート工学年次論文集. Vol.2, No.2. 1129-1134 (2002)
• [文献書誌] Keerthi Ranasinghe, Hiroshi Mutsuyoshi, Hiroki Uchibori: "Cyclic Testing of Reinforced Concrete Columns with Unbonded Reinforcement"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol.24, No.2. 1141-1146 (2002)
• [文献書誌] Keerthi Ranasinghe, Hiroshi Mutsuyoshi, Muhammad Ashraf: "Effect of Bond on Shear Behavior of RC and PC Beams Experiments and FEM Analysis"Transactions of the Japan Concrete Institute. Vol.23. 407-412 (2002)