ねじり荷重作用を受ける鉄筋コンクリート部材の組合せ荷重による重畳性と靭性

終局時のねじり荷重を伴う組合せ荷重下の鉄筋コンクリート部材を設計する場合、ねじり荷重作用を無視できる場合と無視できない場合がある。前者は複合荷重下においてねじり剛性が小さくなること、靭性が保持されることが必要ぜあり、後者ではねじり荷重作用による組合せ荷重下の重畳性が問題となる。本研究では、ねじり荷重下において大変形まで測定可能な実験装置を用いて、立体トラス理論の適合性、破壊パターン、靭性を明らかにし、さらに曲げおよびせん断による重畳効果について検討を行った。その結果次のような結論が得られた。1.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の組合せ荷重による重畳性ねじり荷重を受けるRC断面と補強筋を中面とする中空断面と仮定する立体トラス理論は、せん断流が一様となることから荷重による組合せ算定が容易となるが、その有効厚さを決めることが重要となる。鉄筋およびコンクリートのひずみ測定より、有効厚さは最大せん断応力(サンブナンの理論による)が一様に流れる厚さと仮定したものとよく対応していること、これによりねじり荷重による破壊パターンはスターラップ、軸方向鉄筋およびコンクリートの破壊による3種類であること、立体トラス理論によると曲げせん断の組合せによる破壊挙動が説明しやすいことがわかった。2.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の組合せ荷重による靭性ねじり荷重によるひびわれ発生モーメントを立対トラスに適用すると最小鉄筋量が算定される。これ以下の鉄筋量では靭性は期待できないこと、最小鉄筋量以上では、全鉄筋量が増加するに従って靭性が大きくなることなどがわかった。今後さらにねじり荷重と組合せ荷重との挙動について実験的に解明していく計画である。

終局時のねじり荷重を伴う組合せ荷重下の鉄筋コンクリート部材を設計する場合、ねじり荷重作用を無視できる場合と無視できない場合がある。前者は複合荷重下においてねじり剛性が小さくなること、靭性が保持されることが必要ぜあり、後者ではねじり荷重作用による組合せ荷重下の重畳性が問題となる。本研究では、ねじり荷重下において大変形まで測定可能な実験装置を用いて、立体トラス理論の適合性、破壊パターン、靭性を明らかにし、さらに曲げおよびせん断による重畳効果について検討を行った。その結果次のような結論が得られた。1.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の組合せ荷重による重畳性ねじり荷重を受けるRC断面と補強筋を中面とする中空断面と仮定する立体トラス理論は、せん断流が一様となることから荷重による組合せ算定が容易となるが、その有効厚さを決めることが重要となる。鉄筋およびコンクリートのひずみ測定より、有効厚さは最大せん断応力(サンブナンの理論による)が一様に流れる厚さと仮定したものとよく対応していること、これによりねじり荷重による破壊パターンはスターラップ、軸方向鉄筋およびコンクリートの破壊による3種類であること、立体トラス理論によると曲げせん断の組合せによる破壊挙動が説明しやすいことがわかった。2.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の組合せ荷重による靭性ねじり荷重によるひびわれ発生モーメントを立対トラスに適用すると最小鉄筋量が算定される。これ以下の鉄筋量では靭性は期待できないこと、最小鉄筋量以上では、全鉄筋量が増加するに従って靭性が大きくなることなどがわかった。今後さらにねじり荷重と組合せ荷重との挙動について実験的に解明していく計画である。