分布形状の異なる荷重群が作用するRC部材のせん断挙動に対する解析的研究

不同分布形状荷载群作用下钢筋混凝土构件抗剪性能分析研究

基本信息

批准号：
06750488
负责人：
古内仁
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、様々な荷重群が作用したときのRCはり部材のせん断破壊を対象としたものであるが、最終目的としては、実構造物のせん断に対する合理的な設計法を見いだすものである。本研究の一連の実験では、分布荷重が作用するはり部材、ラーメン構造の隅角部付近や連続はりの中間支点付近に反曲点のあるような部材のせん断破壊実験を行っている。また、せん断破壊の中でも特に脆性的である斜め引張破壊の耐荷機構を実験的に調査し、終局時のおける耐力の急速な減少の原因について検討を行った。その結果、斜め引張破壊を引き起こす要因は、斜めひび割れがある程度成長した段階で発生するダウエルひび割れであることが認められた。本研究では、斜め引張破壊を解析的に評価するにあたり、このダウエルひび割れ(斜めひび割れ面で鉄筋に作用するせん断力と引張力によって生ずる)の発生メカニズムを明らかにすることとした。現在、用いられている非線形有限要素解析プログラムはコンクリートのひび割れ後の性状を取り入れており、曲げによる破壊あるいは圧縮が支配的となるせん断破壊に対しては終局時までの挙動をほぼ追跡することが可能である。しかしながら、前述のようなダウエルひび割れを表す適切なモデルがなく、斜め引張破壊を解析的にとらえることは困難である。本研究では、鉄筋に作用する軸方向引張力とダウエル力を変数として実験を行い、上記の解析プログラムに適用できるダウエルひび割れの発生モデルを作成した。このモデルの性質は、二方向の力によって生ずる割裂作用の変形を表しており、ひび割れ発生後の力の伝達はほとんど無くなるものとなっている。このモデルを解析に取り入れることにより、斜め引張破壊の脆性的な性質を表すことが可能となる。現在、この解析プログラムの検証を行っている段階であるが、今後種々の荷重状態について解析を行い、得られた多くの情報からはりのせん断に対する設計法の検討を行う予定である。

这项研究的目的是在应用各种负载组时剪切RC梁成员，但最终目标是找到一种合理的设计方法来剪切实际结构。在这项研究的一系列实验中，对具有作用于它们的分布载荷的梁成员进行了剪切分解实验，并在拉面结构的角落或连续束的中间支点附近具有反射点。此外，我们研究了倾斜拉伸骨折的承重机制，这在剪切骨折中尤为脆弱，并检查了最终强度迅速降低的原因。结果，发现引起倾斜拉伸裂缝的因子是在斜裂纹在某种程度上生长的阶段发生的Dowell裂缝。在这项研究中，在对倾斜拉伸裂缝的分析评估中，我们决定阐明产生Dowell裂纹的机理（由作用在斜裂纹表面上的钢筋上的剪切力和拉伸力生成）。当前，非线性有限元分析程序采用破裂后混凝土的特性，并且有可能几乎跟踪到剪切故障的最后阶段的行为，在剪切故障的最后阶段，弯曲或压缩由骨折主导。但是，没有适当的模型来代表上述裂纹，因此很难分析倾斜的拉伸裂缝。在这项研究中，我们使用作用在增强栏上的轴向张力和陶尔力作为变量进行了实验，并创建了一个模型，用于生成可应用于上述分析程序的Dowell裂纹。该模型的性质表示由双向力引起的分裂作用的变形，导致破裂后几乎没有力传播。通过将此模型纳入分析，可以表达倾斜拉伸骨折的脆性。目前，该分析程序正在验证，但我们计划将来分析各种负载条件，并计划研究从获得的大量信息中剪切的设计方法。