| 種別 | 論文 |
| 主題 | コンクリートの直接引張強度の寸法効果に関する研究 |
| 副題 | |
| 筆頭著者 | 佐藤正俊（中部電力） |
| 連名者1 | 上田稔（中部電力） |
| 連名者2 | 長谷部宣男（名古屋工業大学） |
| 連名者3 | 近藤久雄（中部電力） |
| 連名者4 | |
| 連名者5 | |
| キーワード | |
| 巻 | 15 |
| 号 | 1 |
| 先頭ページ | 459 |
| 末尾ページ | 464 |
| 年度 | 1993 |
| 要旨 | まえがき コンクリートの強度には、供試体の寸法が大きくなると強度が小さくなる、いわゆる寸法効果が存在することは、よく知られている。しかし、この寸法効果の理由については、必ずしも明らかになっていない。そこで、本研究は、コンクリートの破壊や強度において、基礎的かつ重要である、一軸引張荷重下におけるプレーンコンクリートの強度の寸法効果の理由について、明らかにすることを目的とするものである。寸法効果を説明する手法として、1)確率・統計理論による手法、2)引張軟化特性を用いる破壊力学的手法、3)乾操収縮や水和熱が理由と考える手法、4)供試体の応力分布の差異が理由とする手法が挙げられている。これらのうち2)については、最近いくつかの成果が認められる。これは、コンクリートの破壊を特徴付けるフラクチャープロセスゾーンの形成を、引張軟化特性という形でとり込んでいるためであろう。しかし、本研究で対象とする直接引張強度の場合、それを求める直接引張試験は、引張軟化特性が求められている試験とも位置付けられるが、直接引張強度の寸法効果が実験結果として明らかに存在する。3)に関して、乾燥収縮や水和熱が、寸法効果の程度に影響を与えると考えられるが、この影響がないか小さい場合でも寸法効果は存在するようである。また4)については、直接引張試験には、曲げ試験や割裂試験と異なり、供試体の大小による応力分布の差異はなく、一様な応力状態である。以上の点から推察するに、コンクリートには、材料固有の破壊メカニズムに起因して寸法効果があり、荷重条件や粗骨材の大きさ、水セメント比等のコンクリートの配合、乾燥収縮や水和熱、応力分布など様々な要因が、その程度に影響を与えていると思われる。著者らは、コンクリートを粗骨材とモルタルの複合体としてとらえ、一軸引張荷重下における引張強度に到る破壊メカニズムを、破壊力学的に考察した。本研究は、この破壊メカニズムに基づき、直接引張試験を行い得られた、2種類の大きさの供試体の応力-ひずみ曲線(以下、σ-ε曲線と略す)や破断面の観察結果を用いて、直接引張強度の寸法効果の理由について考察する。コンクリートの破壊を、コンクリートの内部破壊である粗骨材とモルタルの界面はく離や、モルタルクラックに対して定義される、破壊力学における応力特異性値をもとに考える。破壊メカニズムに基づく破壊力学的考察が、寸法効果の理由を明確にすると考えられる。 結論 (1)直接引張試験を行い、破断面のσ-ε曲線は供試体寸法により差異があり、寸法効果が存在することを示した。(2)破断面でのσ-ε曲線や破断面の観察結果を用い、コンクリートの引張破壊メカニズムに基づき、寸法効果の理由について破壊力学的に考察した。寸法効果は、粗骨材とモルタルの複合材料としてのコンクリートの破壊における、粗骨材界面はく離の干渉や、はく離先端から発生したモルタルクラックの干渉によってもたらされる。(3)コンクリートの種々の要因が、寸法効果の程度に及ぼす影響について、破壊メカニズムに基づいて考察することが、寸法効果をより明確にすると考えられる。 |
| PDFファイル名 | 015-01-1076.pdf |