曲げ・軸力・せん断力同時作用下のコンクリート部材のせん断抵抗メカニズム

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本研究では,曲げモーメントとせん断力を同時に受けるRCおよびPCはり部材を対象として,そのせん断抵抗メカニズムに及ぼすせん断補強筋量,せん断スパン有効高さ比,ウェブ幅,コンクリート強度等の影響を実験・解析的に検討し,今後のせん断設計手法のあるべき方向性について検討した。得られた主な結果を以下に要約する。1.斜めひび割れ発生後のスターラップひずみの増加率に関しては,せん断補強筋量による顕著な違いはみられない。また,高強度コンクリートを用いたはりでは,斜めひび割れ発生後一時的にコンクリートの負担せん断力が低下する傾向がある。2.コンクリートが負担するせん断力は,一方向荷重下では現行のコンクリート標準示方書設計編により実測値を十分安全側に評価できるものの,繰返し荷重下ではコンクリートのせん断抵抗が著しく減少するため,これを適切に評価する手法が必要である。3.示方書ではせん断耐力算出の際に45度トラス理論が用いられているが,PCはりでは軸方向圧縮応力の影響により,せん断ひび割れの角度がかなり小さくなる。また,軸力の影響については過小評価の傾向があり,今後の検討が必要である。4.修正圧縮場理論は,コンクリートのせん断抵抗の減少やひび割れ角度の変化,さらには作用軸力の影響を取り入れることができるせん断解析手法であり,実部材中のコンクリートの引張強度を的確に評価すれば,曲げ解析と組み合わせることにより,合理的な照査手法として用いることが可能と考えられる。