第4章 被災高架橋の損傷評価
4.4 実験結果と考察
4.4.4 等価粘性減衰定数の比較…‥・‥‥‥・‥‥・‥…‥‥‥‥・‥‥‥‥78
水平変位と式4.1により求めた等価粘性減衰定数(heq)の関係を図4.36に示す.試 験体VC2と試験体VC3は,試験体VClと比較すると,水平変位50mm程度から,幾
分,等価粘性減衰定数の勾配に差が生じているが,顕著な低下ではない.このことから, 柱上端においても,横梁の有無による非対称構造の影響は少なく,履歴ループはスリッ プ型に移行することなく,紡錘型を維持できているといえる.
E
C
B
′
′
′′l ‖
′■一'一 ;
l ′
;.′・′
レ′ノー′
O A
′
′′
D
F
be(】
heq=1/27tX(BEDFB)/(AOAB+AOCD) (4.1)
0 20 40 (iO 80 100 Ⅰ20 140
水平変位(mm)
図4.36 水平変位と等価粘性減衰定数の関係
4.4.5
柱上端部と牲下端部の娘傷状態の比較
園4.11と図4.20を比較すると,降伏時(1∂y)における柱部の損傷状況では,ひび 割れが発生している範囲に,若干の差はあるものの,ひび割れの発生状況に大きな差は みられない.また,N点に至る直前の載荷ステップにおける図4.16と固4.25の比較 においても,試験体VC2の接合部および縦梁側面に,ひび割れが生じていることを除 けば,柱部のひび割れ状況に大差はみられない.よって,柱上下端の損傷状態の比較に おいては,柱部では大差はないといえる.
つぎに,試験体VClと試験体VC2の軸方向鉄筋のひずみ分布を図4.37と国4.38に それぞれ示す.図中における正ひずみは,正側載荷時の引張側となる鉄筋の引張ひずみ であり,負ひずみは,負側載荷時の引張側となる鉄筋の引張ひずみである.なお,使用
したひずみゲージの測定可能範囲は,公称±30,000′lである.また,基部からの高さの マイナスの表示は,試験体VClは基礎部,試験体VC2は接合部内であることを示す.
0
0 5
ュJ0
(22)仙櫨e小′や籠蛸
ー30,000 ‑20,000 ‑10,000 0
ひずみ(〟)
10,000 20,000 30,000
周4.37 試験体VClの軸方向鉄筋のひずみ分布
0
0 5
0 3
一己∈〉仙腫e小量範輔
◆+1∂yく←‑1∂y
「ト†3∂ylトー3∂y
◆十5∂y一い‑5∂y】
‑30,000 ‑20,000 ‑】0,000 0 】0,000 20,000 30,000
ひずみ(〃)
図4.38 試躾体VC2の軸方向鉄筋のひずみ分布
‑ 79 ‑
試験体VClの軸方向鉄筋のひずみは,基部Ommの位置で顕著に増大しているが,基 部から‑150mの位置よりも下方では,載荷ステップが増しても,ひずみの大きさはほ とんど変化していない.一方,試験体VC2では,載荷ステップが進むにつれて,基部 から‑150mmの位置の接合部内のひずみが増しており,ひずみの大きさも左右非対称と なっている.したがって,柱下端部を模擬した試験体では,載荷ステップを増しても, 損傷は柱部に集中し,柱基部より下端となるフーチング内はほとんど損傷しないが,柱
上端部を模擬した試験体では,載荷ステップが進むにつれて,柱基部より下端となる柱 と梁の接合部内が損傷していっていることがわかる.これは,試験体VC2はA面側と C面側が非対称構造であり,A面側は横梁がないため,A面側では,柱の軸方向鉄筋の 座屈の進展を阻止できなかったためと考えられる.
4.4.6無補強牲と銅板巻き補強柱との損傷状態の比較
園4.20と図4.29を比較すると,降伏時(1∂,)における接合部および縦梁ハンチの 損傷状態では,若干,鋼板巻き補強の試験体VC3の方が,無補強の試験体VC2よりも ひび割れが多いものの,損傷状態に大きな違いは見られない.一方,N点に至る直前の 載荷ステップにおける図4.25と図4.35の比較においては,横梁が無いA面側の接合 部および縦梁ハンチの損傷状態は,試験体VC3は試験体VC2に比べ,明らかに損傷が 大きく,軸方向鉄筋の座屈を抑制できず,縦梁ハンチから接合面にコンクリートの剥離, 剥落が集中的に生じている.よって,鋼板巻き補強を施した試験体VC3では,大変形 嶺域において,横梁が無い側の接合部内で,顕著な損傷が生じる.
つぎに,試験体VC2と試験体VC3との水平変位と軸方向変位の履歴曲線の比較を図 4.3gに示す.
4
つJ
つ▲
1
0
〈∈∈〉璧制圧醤蕃
ーl(〉0 ‑120 ‑80 ■0 0 40 80 120 160
水平変位(mm)
図4.39 水平変位と軸方向変位の履歴曲線の比較
試験体VC2の軸方向変位は,若干,正側よりも負側の方が大きいが,軸方向変位の 低下が始まるまでは,概ね左右対称であり,大きな差は見られていない.一方,試験体