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鋼材の付着を制御した鉄筋コンクリート構造物の地震被害軽減に関する研究

控制钢材粘附力减损钢筋混凝土结构震害研究

基本信息

批准号：
04F04354
负责人：
睦好宏史
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、鉄筋コンクリート(RC)構造物の地震被害を軽減させるために、RC部材の鉄筋の付着性能を制御することによるせん断破壊の防止と靱性能の向上を柱部材の実験および解析により明らかにしたものである。本研究から以下のことが明らかとなった。1)RC柱部材の軸方向鉄筋に、異形鉄筋、丸鋼、アンボンド筋のように異なる付着性能を有する鋼材を配置した部材を作製し、正負交番載荷実験を行った。その結果、通常の異形鉄筋を用いた部材ではせん断破壊が生じたが,丸鋼あるいはアンボンド筋を用いた部材では、破壊形式が曲げ破壊となり,じん性能が大幅に改善されることが明らかとなった。2)軸方向鉄筋の付着性能を、アンボン筋、異形鉄筋のように混在させた場合、異形鉄筋から曲げひび割れが生じ、せん断破壊に至ることが明らかとなった。このことは、鉄筋量の大小によらず、異形鉄筋による曲げひび割れがせん断ひび割れへと発展していくことが明らかとなった。3)軸方向鉄筋の付着を切ることによって、柱部材の変形は、基部のみに損傷が集中し、剛体に近い変形性状になることが明らかとなった。4)上記の性状を解析的に明らかにするために、2次元FEMを用いて、軸方向鉄筋の付着性状を表現できるモデルを開発して、解析を行った。その結果、鉄筋の付着を制御することにより、耐荷挙動が、せん断スパン内に圧縮ストラットを形成したタイドアーチ的な耐荷機構に変化することによって、大幅にせん断耐力が向上することが明らかとなった。以上のことから、せん断補強筋量を従来の耐震設計で必要とされる量よりも著しく減少させることができ、経済的、構造的に大きなメリットがあることが明らかとなった。

In this paper, the seismic damage reduction of RC structures and the control of the structural performance of RC components are studied. This study is based on the following observations. 1)RC column parts axial direction of iron reinforcement, deformed iron reinforcement, shot steel, aluminum reinforcement, different performance, steel configuration, component manufacturing, negative alternating load. As a result, the normal shape of the steel bar is broken, and the steel bar is broken. The performance is greatly improved. 2)The axial direction of the iron reinforcement performance, the failure of the iron reinforcement, the abnormal iron reinforcement in the case of mixing, the abnormal iron reinforcement from the curve to the cut, from the break to the light. The size of the steel bar is different from that of the steel bar. 3)The axial direction of the steel bar is cut, the shape of the column is changed, the damage of the base is concentrated, and the rigid body is changed. 4)The above characteristics are analyzed in detail, and the two-dimensional FEM is used in the performance of the axial iron reinforcement. As a result, the steel bar is under control, and the pressure inside the steel bar is reduced. The amount of reinforcing steel is necessary for seismic design.