研究課題
基盤研究(B)
本研究は、PC構造物のせん断耐力を、力学的なメカニズムの裏付けを基に正確に評価し、PC構造物のせん断破壊に対して適正な安全度を付与することを目的としたものである。この目的のため、平成17年度〜18年度の2年間に、実験的ならびに数値解析的な検討を実施した。以下にその概要を説明する。平成17年度は、せん断補強されたPC部材のせん断耐力評価に的を絞り、実験的ならびに数値解析的に検討を行った。せん断補強された、矩形断面、I型あるいはT型断面のPCはりのせん断実験データを国内外から広範に収集した。既発表論文に示されている実験データには比較的古いものも多く、材料特性のバラツキが大きかったり、試験の精度に関して疑義を含む場合もあった。このため、非線形FEM解析によって、実験データの妥当性を個々に吟味し、明らかに不適当と考えられるものをスクリーニングし、最終的に、簡易モデル検証用の実験データを完成させた。続いて、せん断補強筋比をパラメータとした非線形FEM解析を系統的に実施し、破壊メカニズムを明らかにし、せん断補強筋を含んだPCはりに対する簡易トラスモデルの定式化を行った。平成18年度は、簡易トラスモデル検証用の外ケーブル方式のPCはりの載荷実験、ならびにセグメント方式のPCはりの載荷実験を実施した。これらの実験結果を非線形FEM解析でシミュレートし、実験結果の妥当性を検証した。またこれらの実験結果に対して、簡易トラスモデルを適用し、簡易トラスモデルの有効性を確認した。若干の改善の余地はあるものの、内ケーブル方式のPCはりに対して定式化された簡易トラスモデルを拡張していくことで、外ケーブル方式やセグメント方式のPCはりに対しても、せん断抵抗機構やせん断耐力を簡易に、また高精度で予測できることを確認した。以上の成果を、土木学会論文集、コンクリート工学年次論文集などで発表した。
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