外ケーブル方式PC構造の終局挙動と合理的設計方法に関する研究

アンボンドケーブルを用いたPC梁部材の曲げ終局耐力を評価するには、終局時のアンボンドケーブルの応力を評価することが必須となる。本研究では、アンボンドケーブルを用いたPC梁部材の曲げ終局耐力を明らかにするため、プレストレスを導入した合計120体のPC梁の実験データを収集した。そして、アンボンドケーブル自体の終局応力を評価するため、既存の様々な提案式を包括的に再検討した。アンボンドケーブルの終局応力評価に関する既存の各提案式の精度を、収集した120体の実験結果を用いて再検討した。再検討にあたっては、様々な影響要因に着目して、パラメトリックな検討を行った。具体的な影響要因として、コンクリートの圧縮強度、荷重の載荷方法、載荷スパン、せん断スパン有効高さ比、プレストレスを導入しない鉄筋の有無、ならびに梁断面形状などを考慮した。収集した120体の実験データを用いて、様々な観点から、既存の提案式の精度を確認した結果、いずれも長短があり、アンボンドケーブルの終局応力の予測精度が十分ではないことが明らかとなった。そこで、本研究では、新たなパラメータとして、塑性領域長さと載荷スパンの比を導入した。そして、新たに、アンボンドケーブルの終局応力評価式を提案した。収集されたデータと本提案手法を比較した結果、実験値と予測値は良く一致していることが示された。さらに、統計的分析の結果、既存の様々な予測式と比較して、今回の提案式の方が優れていることが確認された。本提案手法を用いることにより、最終的に、アンボンドケーブルを用いたPC梁部材の曲げ終局耐力を精度良く予測することが可能となった。以上の成果を、土木学会論文集に発表した。

アンボンドケーブルを用いたPC梁部材の曲げ終局耐力を評価するには、終局時のアンボンドケーブルの応力を評価することが必須となる。本研究では、アンボンドケーブルを用いたPC梁部材の曲げ終局耐力を明らかにするため、プレストレスを導入した合計120体のPC梁の実験データを収集した。そして、アンボンドケーブル自体の終局応力を評価するため、既存の様々な提案式を包括的に再検討した。アンボンドケーブルの終局応力評価に関する既存の各提案式の精度を、収集した120体の実験結果を用いて再検討した。再検討にあたっては、様々な影響要因に着目して、パラメトリックな検討を行った。具体的な影響要因として、コンクリートの圧縮強度、荷重の載荷方法、載荷スパン、せん断スパン有効高さ比、プレストレスを導入しない鉄筋の有無、ならびに梁断面形状などを考慮した。収集した120体の実験データを用いて、様々な観点から、既存の提案式の精度を確認した結果、いずれも長短があり、アンボンドケーブルの終局応力の予測精度が十分ではないことが明らかとなった。そこで、本研究では、新たなパラメータとして、塑性領域長さと載荷スパンの比を導入した。そして、新たに、アンボンドケーブルの終局応力評価式を提案した。収集されたデータと本提案手法を比較した結果、実験値と予測値は良く一致していることが示された。さらに、統計的分析の結果、既存の様々な予測式と比較して、今回の提案式の方が優れていることが確認された。本提案手法を用いることにより、最終的に、アンボンドケーブルを用いたPC梁部材の曲げ終局耐力を精度良く予測することが可能となった。以上の成果を、土木学会論文集に発表した。