コンクリート部材のせん断耐力に及ぼす軸方向力の効果の再評価に関する研究

轴力对混凝土构件抗剪强度影响的重新评价研究

基本信息

批准号：
09750545
负责人：
井上晋
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka Institute of Technology
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,せん断補強筋を配置しないPCはり部材を対象として,そのせん断耐力に及ぼすプレストレス量(軸方向圧縮力),プレストレスの分布形状,コンクリート強度等の影響を実験・解析の両面から検討し,軸方向圧縮力がせん断抵抗メカニズムに及ぼす影響を再評価することを試みた。得られた主な結果を以下に示す。1. せん断ひび割れ発生荷重は,断面下縁のプレストレス量が大きいほど増加する。また,下縁のプレストレス量が等しい場合は,その分布形状が長方形のものがもっとも大きく,以下,台形分布,三角形分布の順となる。2. 本研究で試験したPCはりのせん断ひび割れ発生荷重は,国内外の各種設計基準類で計算されるコンクリート負担せん断力と比較してもかなり大きく,現行基準はせん断耐力に及ぼす軸方向圧縮力の効果をかなり過小評価する傾向がある。これに対し,修正圧縮場理論ならびに本研究で提案した簡易式による計算値はせん断ひび割れの傾斜角を含め,せん断ひび割れ発生荷重を精度よく推定することができる。3. 軸方向圧縮力作用下のせん断抵抗メカニズムは,せん断補強筋を配置する場合としない場合で異なる。せん断補強筋を配置しない場合,せん断ひび割れが発生してもそれが直ちに斜め引張破壊に結びつかず,軸方向圧縮力の効果によりタイドアーチ的耐荷機構が形成され,最終的には載荷点直下のコンクリートの圧潰で最大耐力が決定される。したがって,せん断補強筋を配置しないPCはりでは,修正圧縮場理論や本研究で提案した簡易式を用いてもせん断耐力をかなり安全側に評価する傾向があり,例えばストラット&タイモデルのような別の評価法が必要であると考えられる。一方,せん断補強筋が配置された場合はトラス機構の崩壊により最大荷重が決定される場合が多く,この場合は,修正圧縮場理論や本研究で提案した簡易式により,コンクリート負担せん断力を適切に評価することができる。

在这项研究中，我们研究了通过实验和分析的剪切强度的预应力（轴向压缩力），预应力，具体强度等分布形状，具体强度等的影响，并试图重新评估轴向压缩力对剪切电阻机制的影响。获得的主要结果如下所示。 1。随着横截面下边缘处的预应力的增加，剪切裂纹载荷的增加。此外，当下边缘的预应力量相等时，最大的分布形状为矩形，按以下顺序，梯形分布和三角形分布。 2。与日本和国外的各种设计标准计算出的混凝土负载的剪切力相比，在这项研究中测试的PC梁的剪切破裂负荷非常大，并且当前标准往往会大大低估轴向压缩力对剪切强度的影响。相比之下，使用修改的压缩场理论和本研究中提出的简单公式的计算值可以准确估计剪切裂纹载荷，包括剪切裂纹的倾斜角度。 3。轴向压缩力下的剪切电阻机制在剪切钢筋和放置剪切钢筋之间有所不同。如果未放置剪切钢筋，即使发生剪切裂纹，它们也不会立即导致斜肌骨折，并且轴向压缩力的效果形成了潮汐弓负载轴承机制，最终，通过将混凝土直接压在负载点下方来确定最大强度。因此，在无剪切钢筋的PC梁中，即使使用修改后的压缩场理论以及本研究中提出的简单公式，也有一种非常安全的评估剪切强度的趋势，并且人们认为另一种评估方法，例如支撑杆和TIE模型。另一方面，当放置剪切钢筋时，最大载荷通常取决于桁架机制的崩溃，在这种情况下，可以使用改良的压缩场理论和本研究中提出的简化公式正确评估混凝土剪切力。