鉄筋コンクリート柱・はり接合部におけるはり主筋折り曲げ定着に関する研究

鉄筋コンクリート架構の柱・はり外部接合部の応力状態を把握するための研究の一環として、特に、はり主筋の接合部内への曲げ定着性状を解析的に検討した。解析手法はコンクリートおよび鉄筋の非線形性を考慮した二次元有限要素法を採用した。解析対象としては1975年にTexas大学のJirsg等が行った実験供試体を選んだ。解析パラメータは、ボンドリンクの付着剛性の値の大小、ボンドリンクの設定の仕方、曲げ定着筋の曲げ内法半径および曲げ角度である。解析にあたっては、プログラムの作成、デバッグに相当の時間と労力をとられたが、ようやく完成に漕ぎつけ、以下のような結果が得られた。1)付着剛性値の値によって解析結果は大いに変動するが、これだけでは現象を正しく表現出来ない。2)Jirsg等の実験結果の考察を参考に、鉄筋の曲げ部内側および余長部外側にのみ付着剛性を与え曲げ部外側および余長部外側の付着剛性をゼロに設定することにより、解析結果は実験値を良く表現出来た。3)曲げ内法半径を小さくするほど曲げ部内側のコンクリートの応力集中がはげしくなるが、荷重-すべり関係でみると実験結果ほど影響は大きくならない。4)曲げ角度が大きくなるほど応力集中もはげしく荷重-すべり関係のすべり剛性の低下がはげしく、実験結果と対応した解析結果が得られた。当初計画予定の、実際の接合部に近い配筋状態での解析までには至らなかったが、これについては、次年度、科研費の申請を応募中であり、これの藷否にかかわらず、ひきつづき研究を継続していく所存である。

鉄筋コンクリート架構の柱・はり外部接合部の応力状態を把握するための研究の一環として、特に、はり主筋の接合部内への曲げ定着性状を解析的に検討した。解析手法はコンクリートおよび鉄筋の非線形性を考慮した二次元有限要素法を採用した。解析対象としては1975年にTexas大学のJirsg等が行った実験供試体を選んだ。解析パラメータは、ボンドリンクの付着剛性の値の大小、ボンドリンクの設定の仕方、曲げ定着筋の曲げ内法半径および曲げ角度である。解析にあたっては、プログラムの作成、デバッグに相当の時間と労力をとられたが、ようやく完成に漕ぎつけ、以下のような結果が得られた。1)付着剛性値の値によって解析結果は大いに変動するが、これだけでは現象を正しく表現出来ない。2)Jirsg等の実験結果の考察を参考に、鉄筋の曲げ部内側および余長部外側にのみ付着剛性を与え曲げ部外側および余長部外側の付着剛性をゼロに設定することにより、解析結果は実験値を良く表現出来た。3)曲げ内法半径を小さくするほど曲げ部内側のコンクリートの応力集中がはげしくなるが、荷重-すべり関係でみると実験結果ほど影響は大きくならない。4)曲げ角度が大きくなるほど応力集中もはげしく荷重-すべり関係のすべり剛性の低下がはげしく、実験結果と対応した解析結果が得られた。当初計画予定の、実際の接合部に近い配筋状態での解析までには至らなかったが、これについては、次年度、科研費の申請を応募中であり、これの藷否にかかわらず、ひきつづき研究を継続していく所存である。