高強度鉄筋に要求される降伏比・伸び能力とRC部材の変形性能

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05402045
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 森田 司郎 京都大学, 工学部, 教授 (30025902)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小松 勇二郎 京都大学, 工学部, 教務職員 (60109022) ; 近藤 吾郎 京都大学, 工学部, 助手 (30195896) ; 藤井 栄 京都大学, 工学部, 助教授 (70144334)
• Keywords: 高強度鉄筋 / 高強度コンクリート / 降伏比 / 破断伸び / 曲げ塑性変形能 / 最少鉄筋比 / 拘束梁 / ひびわれ耐力

Research Abstract

1.各種高強度鉄筋を用いたRC梁の塑性変形挙動の実験結果と解析結果の比較
成分調整鋼と高周波熱処理鋼からなる700MPa〜1000MPa級の高強度試作鉄筋を用いたRC梁の塑性変形挙動の実験結果と、鉄筋の実測応力-ひずみ曲線を直接モデル化した応力-ひずみ則を用いた解析結果を比較することによって、高強度鉄筋の特性とRC梁の塑性変形特性の関係を明確にした。この結果から、特に高強度鉄筋の降伏比の値が正負繰り返し塑性変形能力を大きく左右することを明らかにした。
2.外部拘束を受ける高強度RC梁の曲げせん断挙動
高強度コンクリートの高い引張強度が軸方向変形の拘束をうける架構中のRC梁の曲げせん断性能に果たす役割を明確にするため、まず、プレーンコンクリートの軸方向拘束実験を拘束剛性を実験変数として実施した結果、4週以内の若材令下でも静的引張強度の約1/2でクリープ破断することを明確にした。それに基づいて拘束RC梁の曲げひびわれ耐力、せん断ひびわれ耐力はコンクリートの高強度化に付随して上昇するものではないことを明らかにした。
3.研究成果のとりまとめ
以下の研究成果をとりまとめ、(1)主筋用の高強度異形鉄筋ではRC曲げ材の塑性変形能力の確保のために、降伏比を0.8以下、破断伸びを12%程度以上を保持すべきこと、(2)主筋の最少鉄筋比、せん断補強筋の最少鉄筋比の検討では高強度コンクリートの引張強度の上昇をそのまま反映しなくてもよいこと、(3)拘束ひびわれは曲げ剛性を低下させるがせん断剛性には影響が少ないことなどを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 森田司郎: "高強度鉄筋の応力-ひずみ関係がRC梁の復元力特性に及ぼす影響" 日本建築学会学術講演梗概集. C. 409-410 (1993)
• [Publications] 森田司郎: "高強度鉄筋の応力-ひずみ関係がRC梁の復元力特性に及ぼす影響" 日本建築学会近畿支部研究報告集(構造系). 33. 57-60 (1993)
• [Publications] 近藤吾郎: "埋め込み型コンクリート歪ゲージによる測定値の特性" 日本建築学会構造系論文集. No.462. 11-20 (1994)
• [Publications] 近藤吾郎: "埋め込み型コンクリート歪ゲージによる測定値の特性の有限要素解析による検討" 日本建築学会学術講演梗概集. A. 135-136 (1994)
• [Publications] 近藤吾郎: "引張拘束力を受ける若材令コンクリートの特性" コンクリート工学年次論文報告集. 17-2(発表予定). (1995)