拘束コンクリートの圧縮破壊エネルギーおよび圧縮破壊性状の評価

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角柱拘束コンクリート供試体ならびに寸法を変化させた円柱拘束コンクリート供試体を作成し、その一軸圧縮試験をひずみ軟化領域に至るまで行うとともに、終局時に至るまでの圧縮破壊領域(ひずみの局所化領域)の広がり、および破壊の進展度(局所化の程度)を実験的に明らかにした。実験変数としては供試体形状ならびに横方向拘束力をとりあげた。供試体形状に対しては断面形状と供試体寸法を、横拘束力に対しては横方向鉄筋量、横方向鉄筋間隔の影響を検討し、以下の成果が得られた。実験結果より得られた軟化域を含む荷重変位関係の検討より、(1)拘束効果を考慮した円柱ならびに角柱コンクリートの圧縮破壊エネルギー算定式の作成、(2)寸法の影響を考慮した拘束コンクリートの最大応力ならびに最大応力時ひずみの算定式の作成を作成した。これにより、拘束を考慮したコンクリート構造物の軟化域の解析において唯一性ならびに信頼性が向上した解析解を得ることを可能にした。一方、局所化ひずみの測定結果に基づき、拘束力の相違が破壊進展に与える影響を明らかにするとともに、破壊領域(ひずみの局所化領域)が断面形状や拘束力にそれほど影響せず、ある一定の大きさになることを明らかにした。また、作成した拘束コンクリートの圧縮破壊エネルギーを考慮した力学モデルを有限要素解析に組み込み、横方向鉄筋を有するRC部材の最大耐力ならびにポストピーク挙動をより妥当に評価可能にした。