鉄筋コンクリート中空断面高橋脚の耐震安全性に関する基礎的研究

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本研究は、中空断面を有する鉄筋コンクリート高橋脚の耐震性に関する基本的諸特性を実験及びその解析により明らかにすることを目的としたものである。まず同断面寸法を有する中空・中実の梁模型を作製し、その載荷実験(二点載荷・変位制御方式)を行った。そして得られた結果を主として以下の3点に着目して検討した。第一に、中空断面構造の場合、曲げ剛性を合理的に確保できるが、厚さの薄いウェブに対するせん断力の影響が大きくなり、これによってせん断耐力及び変形性能が劣化する可能性があり、このことを中空・中実断面の比較を通じて検討すること。第二に、せん断スパン比・載荷の同一変位繰り返し回数・載荷履歴等の相違が耐力や破壊モードに及ぼす影響を検討すること。第三に、実験により得られたM-φ履歴関係を解析的に追跡するとともに、実験より得られた曲率を用いて、全変位に占める曲げ変形とせん断変形の割合に関する検討を行うこと。実験結果及びその解析から主として以下のことが明らかにされた。中実断面ではある程度靱性を保持しながら耐力が低下するのに対し、中空断面では耐力が低下し始めると、以後耐力が急激に減少する傾向にある。せん断スパン内において、中実断面では最初にほぼ鉛直に曲げひび割れが入り、これが曲げせん断ひび割れへと成長していくのに対して、中空断面ではどのスパン長においても、最初から斜めひび割れが発生する傾向にある。正負交番荷重下では、コンクリートの抵抗せん断力が低下するため、コンクリートのせん断抵抗値を一定値とする現行のコンクリート標準示方書の考え方の正負交番荷重下での適用に関しては今後検討の余地がある。