| 研究課題/領域番号 |
16360280
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
西川 孝夫 首都大学東京, 都市環境学部, 教授 (30087275)
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| 研究分担者 |
北山 和宏 首都大学東京, 都市環境学部, 助教授 (70204922)
山村 一繁 首都大学東京, 都市環境学部, 助手 (30220437)
岸田 慎司 芝浦工業大学, 工学部, 助教授 (10322348)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| キーワード | 鉄筋コンクリート / プレストレスト・コンクリート / 柱梁接合部 / せん断破壊 / 付着劣化 / 破壊機構 / PC鋼材 / 梁主筋 |
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| 研究概要 |
プレストレスト鉄筋コンクリート(PRCと略記)構造あるいは圧着接合形式のプレストレスト・コンクリート構造(PCaPCと略記)の平面十字形柱梁接合部試験体12体および立体柱梁接合部試験体2体に対して、水平力を正負交番載荷する静的実験を行って、柱梁接合部パネル内の応力伝達機構および破壊機構を検討した。また柱梁接合部内を貫通する普通主筋およびPC鋼材の付着性状が十字形部分架構の復元力特性に与える影響を詳細に調査した。その結果を以下に示す。
(1)PCaPC工法で造られた立体柱梁接合部もRC柱梁接合部と同様にせん断破壊することを実験によって示した。
(2)グラウト材のないアンボンド柱梁接合部においてもせん断破壊が発生することを示した。
(3)十字型柱梁接合部のせん断耐力は、梁PC鋼棒の付着性状や配置位置に依存することなく、コンクリート強度の関数として与えられたRC柱梁接合部のせん断強度と同等に評価できることを示した。
(4)立体架構と平面架構との層せん断力を比較すると、4面に直交梁が付いた場合25%、3面に直交梁が付いた場合13%の耐力上昇がそれぞれ見られた。直交梁が3面に付く立体柱梁接合部の最大層せん断力は平面十字型柱梁接合部と比較して十字型方向載荷時には30%、十字型およびト型方向の水平二方向に同時載荷したときの合せん断力は13%、それぞれ増大した。
(5)立体架構における二方向水平せん断力下の最大層せん断力は矩形相関曲線の外側に位置した。すなわち各構面のせん断力に対して各方向ごとに耐震設計することで、任意方向のせん断力に対して柱梁接合部の安全性を確保できることを確認した。
(6)平面十字形PRC柱梁接合部実験においては3タイプの破壊形式が観察され、最大層せん断力時の層間変形角は1.5%から2.9%とばらつきが生じた。梁曲げ破壊を生じた4体の試験体(PC鋼棒にウルボン使用)では、耐力低下が始まった直後にPC鋼棒が破断し、耐力が急激に低下した。
(7)梁危険断面における残留ひび割れ幅の急増は最大層せん断力時や梁主筋・PC鋼棒降伏時に生じたのではなく、梁主筋あるいはPC鋼棒の付着劣化によって引き起こされた。
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