コンクリート構造物全体系を対象とした耐震性能照査手法の開発

整体混凝土结构抗震性能验证方法开发

基本信息

批准号：
18760346
负责人：
三木朋広
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kobe University (2007)Tokyo Institute of Technology (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、鉄筋コンクリート(RC)部材のせん断耐荷機構をシンプルに評価できる3次元格子モデルを用いて、地震力を受けるRC構造物全体系の3次元地震時挙動を評価することを試みたものである。昨年度構築した3次元格子モデルを用いて、鉄筋腐食したRCはり部材のせん断耐荷機構の予測するために、鉄筋とコンクリートの付着劣化モデルを新たに3次元格子モデルに組み込むことを試みた。特に、実際の供用環境下で鉄筋腐食したRC部材を対象として、3次元格子モデルを用いた解析を行い、部材の残存構造性能を予測した。本検討から、以下の2つの結論を得た。1.複数本の主鉄筋それぞれが異なる腐食状態を有するRC部材の場合,その影響を2次元モデルでは適切に再現できないことを確認した。2.3次元格子モデルを用いた解析によって,鉄筋腐食したRC部材の残存構造性能の評価を試みた結果,鉄筋降伏荷重および最大荷重に関して,実験値をほぼ妥当に予測することができた。なお、鉄筋腐食などの劣化を考慮した構造物全体系の耐震性能評価については、将来の課題として残っている。また、昨年に続き、鋼繊維補強コンクリートを用いた構造部材を対象とした基礎的な実験も行った。ここでは、分布ひび割れが既に生じている部材を対象として、鋼繊維による補強効果を実験的に検討している。実験結果から、供試体表面を区分し、各区分領域内で生じているひび割れの平均幅と長さの積をひび割れ密度インデックスと定義し、算出した値が部材のせん断耐力に影響することがわかった。また、既存のひび割れがRC部材のせん断挙動に影響を与えることが実験からわかったため、将来的にはひび割れ密度インデックスを用いて、部材のせん断耐力を予測することを目指していく。

本研究尝试使用 3D 晶格模型来评估整个 RC 结构在地震力作用下的 3D 抗震性能，该模型可以简单地评估钢筋混凝土 (RC) 构件的剪切承载机制。利用去年构建的 3D 晶格模型，我们尝试将新的钢筋和混凝土粘附劣化模型纳入 3D 晶格模型中，以预测钢筋腐蚀的 RC 梁构件的剪切承载机制。特别是，我们使用三维网格模型进行了分析，以预测钢筋在实际使用条件下腐蚀的钢筋混凝土构件的剩余结构性能。本研究得出以下两个结论。 1. 对于多根主钢筋各自具有不同腐蚀状态的 RC 构件，已确认使用二维模型无法正确再现效果。 2. 尝试通过三维网格模型分析来评估钢筋锈蚀钢筋的剩余结构性能，可以近似正确地预测屈服载荷和最大载荷的实验值钢筋。应该指出的是，考虑到钢筋腐蚀等恶化情况，对整个结构的抗震性能进行评估仍然是一个未来的问题。此外，继去年之后，对使用钢纤维混凝土的结构构件进行了基础实验。在这里，我们正在实验研究钢纤维对已经产生分布裂纹的构件的增强效果。由实验结果发现，将试件表面分为若干段，将各段内出现的裂纹的平均宽度与长度的乘积定义为裂纹密度指数，计算值对抗剪强度的影响的成员。此外，由于实验表明存在的裂缝会影响钢筋混凝土构件的抗剪性能，因此未来我们的目标是使用裂缝密度指数来预测构件的抗剪强度。