Research on a new toughness improvement method for reinforced concrete piers

钢筋混凝土桥墩韧性提高新方法研究

• 批准号: 21K04247
• 负责人: 輿石 正己
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Research and Development Center, Nippon Koei Co., Ltd.
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04247/
• 关键词: 国土強靭化; 高靭性橋脚; Pre-Deform技術; 軸方向鉄筋の座屈抑制; 2段階釣合い式; 軸方向鉄筋の座屈防止; ＲＣ橋脚; 靭性向上; Pre-Deform

2022年度の研究成果として、以下の３項目を示す。1)正負交番載荷実験(2体)：基本RC橋脚(タイプ１)では、降伏変位はδy=22.5mmであり、最大荷重Py=55.6kNでの変位は3δy、最大荷重の80％における変位は6δy、終局荷重(最大荷重の50％)における変位は10δyであった。この結果よりタイプ１の耐荷力は55.6kN、靭性率はμ=6.0であることが確認された。一方HDP橋脚(タイプ2)では、降伏変位はδy=19.0mmであり、最大荷重Py＝63.5kNでの変位は2δy、最大荷重の80％における変位は7δy、終局荷重における変位は11δyであった。この結果より、タイプ２の耐荷力は63.5kN、靭性率はμ=7.0であることが確認された。実験結果から，HDP橋脚は耐荷力の向上は見られたが当初予想していた靭性率の向上は確認できなかった。これはタイプ２では軸方向鉄筋が変位7δy時に面外方向へ座屈したことに起因すると考えられる。2)非線形FE解析：実験結果のシュミレーションでは、解析モデルに鉛直応力σn＝2.0N/mm2を均等に作用させ、鉄筋にはバー要素、コンクリートにはソリッド要素を採用し、変位制御方式で実施した。その結果タイプ1は6δyにて、タイプ2は7δyにて耐力が低下し、その後は急激な低下はなく終局に至り、実験値と概ね一致したため妥当であると判断した。なお、FE解析における靭性率は、タイプ1ではμ＝5.5、タイプ２ではμ＝9.2(1.67倍)であった。3)非線形FE解析によるパラメトリックスタディー：曲率を5.12×10^-4(1/mm)で一定とした状態で、曲げ加工区間長Hbを389mmから584mm、218mmと変化させて解析を行った。その結果、Hb＝584mmでは靭性率μ＝9.2（1.67倍）、Hb＝218mmでは靭性率μ＝10.9（1.98倍）であった。

The results of the research in 2022 and the following 3 items are shown. 1) Orthogonality (body 2): basic RC (load 1), lowering position (δ y=22.5mm), maximum load (Py=55.6kN), maximum load (10 δ y), maximum load (80%), local load (50%), local load (50%). The results showed that there was no significant difference in load tolerance (55.6kN) and sex rate (μ = 6. 0). On one side, the feet of HDPs are 2, the lowering position is δ y=19.0mm, the maximum load of Py=63.5kN is 2 δ y, the maximum load of 80% is 7 δ y, and the local load is 11 δ y. The results showed that the load tolerance (63.5kN) and the sex rate (μ) were 7.0. the results showed that the load tolerance was very low. The results showed that the load tolerance of HDP feet was significantly higher than that of the control group. The cause of the out-of-plane flexion in the out-of-plane direction of 7 δ y has been investigated. 2) non-linear FE analysis: the results show that the vertical force σ n=2.0N/mm2 is equal to each other, the reinforcement is equal, the elements are used, and the position control method is applied. The results were as follows: 1'6 δ y, 2'7 δ y, low endurance, low endurance and low endurance. The results of FE analysis showed that the sex rate was 1.67 times higher than that of others. 3) non-linear FE analysis: curvature of 5.12x10 ^-4 (1/mm) must be distorted, Hb 389mm of curved processing zone will be 584mm, and 218mm will be parsed. The results showed that the sex rates of Hb=584mm and Hb=218mm were 9.2and 1.98times respectively.

项目成果

RC橋脚の靭性向上策の提案と正負交番実験による効果検討

提出提高RC桥墩韧性的措施并通过正负交替实验检验其效果

• 发表时间: 2023
• 期刊: 土木学会西部支部研究発表会 講演概要集
• 作者: 安富龍一;玉井宏樹;園田佳巨;WangWeming;輿石正己
• 通讯作者: 輿石正己

高靭性ＲＣ構造物

高韧性RC结构

• 发表时间: 2022