2020 年度研究成果報告書

プレストレストコンクリート有孔梁の耐震設計法

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04445
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関	静岡理工科大学
研究代表者	丸田誠静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30416763)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	プレストレストコンクリート / 有孔梁 / 耐震設計法 / 円形開口 / 補強方法
研究成果の概要	プレストレストコンクリート(以下PC)有孔梁のせん断に対する設計法の検討提案を行った。現状のPC有孔梁は円形開口でも，矩形開口に見なして，開孔上下を梁として軸筋と横補強筋を設置してせん断設計されている。一方，鉄筋コンクリート(RC)梁では，斜め筋と孔際補強のみでの補強方法が示されている。PC有孔梁でも斜め筋と孔際補強筋でせん断の許容応力度やせん断終局強度の検討と設計法を提案した。既往の実験結果の整理とPC有孔梁4体の実験，非線形有限要素解析を行い，開孔周りのせん断ひび割れ強度や終局強度は，軸方向力の1割がせん断に有効として，せん断強度に加算した評価式で，実験結果を良好に評価できた。
自由記述の分野	工学(建築構造学）
研究成果の学術的意義や社会的意義	プレストレスが作用することで，PC有孔梁のせん断強度はRC梁より，せん断ひび割れ強度，せん断終局強度とも大きくなった。これは実験からもまた，弾塑性FEM解析からも分かった。また，開孔が片側に偏った場合でも，せん断強度は変化しないことも解析から分かった。 PC有孔梁の円形開口の補強を，斜め筋と孔際補強筋で行い，そのせん断強度の評価の方法を示すことで新たな設計方法として世の中に提示できたことの意義は大きい。