種別 論文
主題 アンポンド型充填鋼管コンクリート構造の曲げせん断実験と弾塑性解析
副題
筆頭著者 佐藤孝典(清水建設技術研究所)
連名者1 下戸芳寛(清水建設原子力本部)
連名者2  
連名者3  
連名者4  
連名者5  
キーワード
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先頭ページ 507
末尾ページ 512
年度 1989
要旨 はじめに
柱部材が高耐力、かつ高靱性であれば、設計上、1)曲げ終局耐力(Mu)の向上、2)構造特性係数(Ds値)の低減、3)柱と梁の強度比(CMuB/Mu)の低減、4)層間変形角(R)制限の緩和、5)軸力比(N/N0)制限の緩和、等に結びつけることができる。鉄筋コンクリート構造(以下、RC構造と略す)では、せん断破壊、曲げ圧縮部の脆性破壊、付着割裂破壊等の原因によって部材の靱性に乏しいため、これらの点で厳しい制約がある。これらを改善するために、筆者等は数年前より「アンボンド型充填鋼管コンクリート構造」(以下、UTC構造と略す)を提案してきた。UTC構造はRC構造を円形鋼管で拘束したもので、コンクリートのコンファインド効果を期待している。さらにそれが最大限に発揮されるように、鋼管とコンクリートの界面に分離材が施されている。図−1に示すように、梁はRC構造、柱はUTC構造とすると、鋼管が充墳コンクリートの軸変形に追従するように柱頭、柱脚に約30mmの変形吸収部を設けている。本報告では高層建物の柱部材を模擬した1/2縮小モデルの曲げせん断実験を行い、物理現象を説明する弾塑性解析モデルを提案し、動的解析用の復元力特性のモデル化に必要な折れ曲がり点を求める。この弾塑性解析は、材料の応力−歪関係を用い、平面保持の仮定に基づいて計算される。その際、(a)コンクリートの応力−歪関係は、昨年報告したコンファィンド効果を考慮したものを用いている点、また(b)断面の曲げ圧縮部コンクリートでは支圧効果(√Ac/Al、Al:支圧面積)を導入している点に特徴がある。
まとめ
柱頭、柱脚に変形吸収部を有するUTC構造柱部材の一定軸力下における曲げせん断実験を行った。そして、材料の応力−歪関係から部材の履歴ループを描く弾塑性解析モデルを提案し、各種物理現象を順に追跡できる図を示し、既存の動的解析用の復元力特性モデルの折れ曲がり点を求めた。
PDFファイル名 011-01-2085.pdf


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