消散エネルギーに基づくコンクリート部材の地震による損傷評価に関する基礎的研究

基于耗散能的混凝土构件震害评估基础研究

基本信息

批准号：
05750448
负责人：
井上晋
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto 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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,RCはりおよびパ-シャルPCはり部材の正負交番繰返し荷重下のエネルギー消散特性に及ぼす種々要因の影響を定量的にとらえるとともに,消散エネルギーに基づく新たな損傷評価指標を提案し,その適応性について検討した。得られた主な結果は以下のとおりである。1.正負交番繰返し荷重下のエネルギー消散特性に影響を及ぼす主たる要因は,RCはりではせん断補強筋比および軸方向鉄筋比,パ-シャルPCはりでは横拘束筋体積比および緊張率(プレストレス量)である。また,載荷履歴も消散エネルギーの累積挙動に多大な影響を与える。2.各サイクルで実際に消散したエネルギーを,降伏荷重の計算値と降伏変位の計算値の積で除すことにより定義した無次元化消散エネルギーは,パ-シャルPCはりの場合,変位増加過程では載荷変位の一次関数として,変位減少過程では載荷変位の二次関数として定式化することができる。また,これらの関数の係数は主として緊張率の影響を受ける。3.部材が終局時までに消散することのできる無次元累積消散エネルギーは,RCはりの場合は軸方向鉄筋比とせん断補強筋比の関数として,また,パ-シャルPCはりの場合は緊張率と横拘束筋体積比の関数として定式化することができる。4.部材が実荷重により消散した無次元化エネルギーの累積値を終局時までの無次元化累積消散エネルギーで除すことにより定義した損傷評価指標DI(DI=0は無損傷,DI=1は終局時)は,RCおよびパ-シャルPCはり部材の正負交番繰返し荷重下の損傷を比較的精度よく評価することができる。

本研究定量掌握了正负交变荷载作用下各种因素对RC梁和部分PC梁构件耗能特性的影响，并提出了一种新的基于耗散能的损伤评价指标，并检验了其适应性。。得到的主要结果如下。 1、正负交变荷载作用下影响耗能特性的主要因素是RC梁的剪力配筋率和轴力配筋率，以及部分PC梁的侧向约束配筋量配筋率和张拉率（预应力量）。。此外，加载历史也对耗散能量的累积行为有很大影响。 2. 在部分 PC 梁的情况下，无量纲耗散能量（通过将每个周期中实际耗散的能量除以计算的屈服载荷和计算的屈服位移的乘积来定义）可以表示为以下的线性函数：加载位移，并作为位移减小过程中加载位移的二次函数。此外，这些函数的系数主要受应变率的影响。 3. 构件在其寿命结束时可以消散的无量纲累积耗散能被确定为 RC 梁情况下的轴配筋率和剪力配筋率的函数，以及该情况下的拉力比的函数部分 PC 梁的数量可以表示为侧向约束肌肉体积比的函数。 4. 损伤评价指标DI，用实际负载无量纲耗散能量的累积值除以至末级的无量纲累积耗散能量来定义（DI=0表示无损伤，DI=1表示无损伤）在最后阶段），可以以相对较高的精度评估正负循环荷载作用下 RC 和部分 PC 梁构件的损坏。