石炭灰を活用したRC構造体の粘性減衰特性に関する実験的研究

粉煤灰RC结构粘滞阻尼特性试验研究

• 批准号: 15710062
• 负责人: 椛山 健二
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710062/
• 关键词: 環境保全; 廃棄物; 石炭灰; コンクリート; RC建物; 耐震安全性; 粘性減衰特性; 動的加振実験

石炭火力発電所から廃棄物として産出される石炭灰は,現状では大量に埋め立て処分されているが,電力事情から今後その量が世界規模で急増することが確実視されており,環境保全対策および有限な資源の有効利用の観点から,有効利用の拡大とそのための技術開発が急務の課題である。そこで,石炭灰をコンクリートに混入して鉄筋コンクリート(以下,RC)建物の構造材料として活用することが提案され,実用化に向けた研究が進められている。石炭灰の混入によって粒度分布性状が変化したコンクリートを用いたRC構造体では普通コンクリートの場合と異なる粘性減衰特性を示す可能性があるため,石炭灰を活用したRC建物の動的応答時における耐震安全性を保証するためには粘性減衰特性を把握・検証する必要がある。本研究は石炭灰を混入したコンクリートを用いたRC構造体の減衰特性に焦点を絞り,その基礎性状を模型実験によって弾塑性領域にわたり定量的に把握・評価することを目的とする。そこで,鋼構造物およびRC構造物をモデル化した小型模型の動的加振実験および静的載荷実験を行った。RC造試験体では石炭灰の混入方法をパラメータとしており,いずれも加振により弾塑性域にわたる応答を記録した。一方,鋼構造試験体は弾性域内の応答を記録した。結果の検討から動的加振時の減衰力を時刻歴で抽出し,減衰定数を逐次推定して,以下の知見を得た。1減衰力が応答速度と良好な相関を示すことを確認した。2減衰定数は1〜5%を中心に分散し,平均値は鋼構造試験体で2%,RC造試験体で4%程度であった。3石炭灰を混入することで,RC構造物の減衰特性が影響を受ける可能性がある。

燃煤电厂作为废物产生的粉煤灰目前大量被弃置在垃圾填埋场，但可以肯定的是，由于电力状况，全球粉煤灰的量将迅速增加，需要采取环保措施和措施。从有效利用有限资源的角度来看，扩大其有效利用并为此开发技术是紧迫的问题。因此，有人提出将粉煤灰掺入混凝土中，作为钢筋混凝土(以下简称RC)建筑的结构材料，并正在对其实际应用进行研究。使用因掺入粉煤灰而改变粒度分布特性的混凝土的RC结构可能表现出与普通混凝土不同的粘性阻尼特性，为了保证安全，有必要了解和验证粘性阻尼特性。本研究的目的是重点研究粉煤灰混凝土RC结构的阻尼特性，并通过模型试验定量了解和评估其弹塑性区域的基本性能。因此，对钢结构和钢筋混凝土结构的小模型进行了动振动试验和静载试验。混合煤灰的方法被用作 RC 测试样本的参数，在这两种情况下，都通过振动记录了弹塑性区域的响应。同时，钢结构试件记录了弹性范围内的响应。通过对结果的研究，从时间历程中提取动态激励期间的阻尼力，并依次估计阻尼常数，得到以下发现。 1 已证实阻尼力与响应速度具有良好的相关性。 2 阻尼常数分布在1-5%左右，钢结构试件的平均值约为2%，钢筋混凝土结构试件的平均值约为4%。 3 掺入粉煤灰可能会影响RC结构的阻尼特性。

项目成果

強震動を受ける建築物の減衰性能(小型模型の実験による検討)

强地震动下建筑物的阻尼性能（通过小模型实验检验）

• 发表时间: 2005
• 作者: 椛山 健二