種別 論文
主題 コンクリート充填円形鋼管柱の鋼管と充填コンクリートの間の付着性状に関する研究
副題
筆頭著者 森下陽一(九州大学)
連名者1 富井政英(九州大学)
連名者2 吉村浩二(大分大学)
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 473
末尾ページ 476
年度 1979
要旨 1.序
 コンクリート充填鋼管柱は、鋼管と充填コンクリートの単純累加とほぼ同じ中心圧縮耐力および大きな靭性を有することが現在までの実験的研究によりわかった。しかしながら、これらの実験は柱の両材端においてはじめから鋼管部分と充填コンクリート部分を同時に圧縮するという載荷条件で行われており、実際の構造物における柱の載荷条件とは異なる。実際の構造物におけるコンクリート充填鋼管柱にかかる軸力は、はり端のせん断力が柱はり接合部を介して伝達されたものである。通常の接合形式では、はり端のせん断力は柱の鋼管部分にのみ伝達され、充填コンクリートには直接伝わらない。従って、充填コンクリートへ軸力を伝達させるためには、付着応力(あるいは機械的なズレ止め)によらなくてはならないことになる。そこで、鋼管から充填コンクリートへの付着による応力の伝達機構を解明することが重要となる。
 付着強度を実験的に求める場合には、その載荷条件によって付着強度がかなり異なることが知られている。鋼管と充填コンクリートの付着強度を実験的に求める場合も同じような問題があり、実用的な付着強度を求めるためには、できるだけ現実に近い載荷条件で実験を行なう必要がある。以上の判断から、本研究においては長期荷重時の中柱に近い載荷条件として、柱の上端で鋼管部分のみに載荷し、下端で全面を支持するという実験を行ない、その付着性状を検討した。
 また、コンクリート充填鋼管柱の付着強度は従来の鉄骨鉄筋コンクリート柱などの鉄骨や鉄筋に比べて低くなることが予想される。それは鉄筋などをコンクリートに挿入する場合はコンクリートの硬化乾燥収縮で鉄筋を周囲からしめつけるために、付着のうちの摩擦力が大きくなるが、コンクリートを鋼管に充填する場合は、コンクリート硬化収縮(乾燥収縮はそれほどおこらない)によって鋼管からコンクリートがはなれようとするため、しめつけができなくなるので付着強度が大きくなることが期待できないためである。そのため、場合によっては鋼管と充填コンクリートを一体化し応力の伝達が確実に行なわれるようにすることが必要となるが、その方法として次の2つを考え実験のパラメーターとした。
(1)コンクリートと鋼管の間に圧縮力を作用させて摩擦力を増やすために、膨張コンクリートを充填する方法。
(2)機械的に付着力をとるために、鋼管内面にしま面を向けて製作した鋼管(以下、しま鋼管と略称)を使用する方法。
本報では、円形断面の柱について述べる。
5.結び
 長期荷重時の中柱に近い載荷条件として、柱の上端で鋼管にのみ載荷し、下端で全面を支持するという実験を行ない、鋼管とコンクリートとの間の付着性状を検討した。その結果、次のことがわかった。
(1)普通鋼管に普通コンクリートを充填した場合は、通常の鉄骨鉄筋コンクリート柱などに比べて付着強度は小さい値となる。
(2)膨張コンクリートを充填する方法としま鋼管を使用する方法は、付着強度を改善するのに有効である。
PDFファイル名 001-01-0119.pdf


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