種別 論文
主題 境界要素法を用いたコンクリート部材の付着解析
副題
筆頭著者 椿龍哉(横浜国立大学工学部)
連名者1 橋本幹司(横浜国立大学大学院)
連名者2 池田尚治(横浜国立大学工学部)
連名者3 山野辺慎一(鹿島建設技術研究所)
連名者4  
連名者5  
キーワード
7
1
先頭ページ 493
末尾ページ 496
年度 1985
要旨 1.序論
 鉄筋コンクリート部材、あるいは鉄骨鉄筋コンクリート部材が繰り返し荷重を受ける場合、鋼材とコンクリートの間の付着は、部材の力学的挙動を支配する主要因の一つである。すなわち、鋼材とコンクリートの間の付着の劣化とともに、部材の鋼性や耐力が低下する。したがって、付着性状の把握は、コンクリート構造物の設計において、極めて重要であり、従来より実験的研究が多く発表されている。また、それらの付着に関する実験結果に基づき、一般的なコンクリート構造物の力学的挙動を付着を考慮して解析的に求めることも広く行なわれている。解析手法としては、汎用性の大きい有限要素解析(FEM)に基づく手法が多く用いられており、異形鉄筋の付着解析等に成果を上げている。FEMの長所は、付着特性の非線形性、コンクリートのひびわれや鋼材の材料特性を容易に解析に組み込むことが可能な点である。一方、弾性問題のように、解析対象が線形の場合は、境界要素法(BEM)が自由度数や精度の面でFEMより優れている。
 付着に関する減少では、コンクリートのひびわれを含む非線形性の卓越する領域は鋼材の種類に応じた付着面におけるせん断伝達の程度に依存するが、非線形性の大きい領域が付着面周辺に限定される場合が多い。そのような場合の解析には、非線形性が卓越する領域にはFEMを、また、非線形性を無視し得る領域ではBEMを用いることにより、両手法の長所を利用することが可能である。本研究は、鋼板とコンクリートの付着減少を、上記のFEMとBEMの結合解法を用いて二次元問題として解析した結果を、FEMを単独で用いた結果と比較検討し、結合解法をコンクリート構造へ適用する際の可能性と問題点を考慮するものである。

4.結論
 鋼材とコンクリートの間の付着問題を二次元問題として扱い、材料の非線形性が卓越する領域にはFEMを、また、非線形性が無視できる領域ではBEMを用いる結合解法により解析した結果を、FEMを単独で用いた結果と比較検討した。付着劣化やコンクリートの材料非線形性が付着面周辺に限定される本解析例のような場合には、結合解法による手法が計算効率の面でFEMより優れていることが確認された。結合解法に基づく手法は、本解析例のように、BEMの長所を生かす有効な手段と思われる。
 本解析例では、有限な二次元領域のみを対象としたが、結合解法による手法は、種々の領域に対する基本解に基づく境界要素を既存の種々の有限要素と組み合わせることにより、より多様な応用が可能であると思われる。
PDFファイル名 007-01-0124.pdf


検索結果へ戻る】 【検索画面へ戻る