種別 論文
主題 プレートコンクリート構造の十字型柱の解析的研究
副題
筆頭著者 米澤健次(千葉大学大学院)
連名者1 吉川秀章(新日本製鐵)
連名者2 大矢俊樹(新日本製鐵)
連名者3 野口博(千葉大学)
連名者4  
連名者5  
キーワード
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先頭ページ 1001
末尾ページ 1006
年度 1993
要旨 はじめに
プレートコンクリート構造(以下PLRC構造)は、鉄筋コンクリ一ト構造の曲げ、及びせん断補強筋の代わりに、スパイラル筋で囲まれたプレートを用いた構造である。本構造は、耐震壁の無い純ラーメン構造であり、プレートを用いることにより鉄筋工事の省力化を図り、十字型柱にすることで梁幅と柱幅が同じになり、仮枠工事が簡略化されることを特徴としている。また、プレートとコンクリートをスパイラル筋を用いて一体化することにより、プレートが引張鉄筋とせん断補強筋の投割をはたし、じん性に富んだ構造となることが実験から確認されている。これまで、本構造のせん断耐力に対する実験が数多く行われてきたが、せん断耐力を定量的に把握するためには、内部応力状態の考察を基にしたせん断抵抗機構の解析的な解明が必要である。しかし、プレートとコンクリートの不連続な相互作用を数値的に解析するには不明な点が多く、解析的研究はほとんどないのが現状である。本研究では、コンクリートとプレートの摩擦効果をバネ要素を用いて考慮し、既往の十字型柱の実験試験体を対象として二次元非線形有限要素解析(以下FEM解析)を行い、応力伝達機構を考察しせん断耐力の評価を行う。
まとめ
(1)本解析では、摩擦力を考慮したバネ要素を用いて、プレートとコンクリートの相互作用を表現することにより、実験値を良好に追跡することができた。(2)本構造のせん断抵抗機構がコンクリートのアーチとプレートのせん断抵抗であることを解析的に考察し、せん断破壊する試験体についてコンクリートのアーチは、全層せん断力の約80%程度であることがわかった。有効圧縮強度は0.7〜0.9程度であり、コンクリートのアーチによるせん断負担力の算定では、ひび割れコンクリートの引張ひずみ、スパイラル筋による拘束効果の考慮が必要である。(3)本構造においては、せん断スパンの長い部材に対して、縦ひび割れの問題がある。この対策として、柱中央部にタイプレートを設けると縦ひび割れが発生後も、じん性に富んだ構造になることが実験により確認されている。今後、タイプレートの有無及びプレートの厚さについて解析し、せん断耐力の評価式について検討しなければならない。
PDFファイル名 015-01-2169.pdf


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