土木学会中部支部研究発表会 (2013.3) V-002
斜め載荷下で繰り返し曲げを受ける
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註の中間補強筋による座屈抑制効果について
愛 知 工 業 大 学 学 生 会 員 O水野憲司 愛 知 工 業 大 学 正 会 員 鈴 木 森 晶 中部大学 正会員 水野英二 1. はじめに 一般に,鉄筋コンクリート (RC)柱部材のポストピーク領域での耐荷 特性には,コンクリートのひび割れ@破壊進展ならびに軸方向筋の座屈 が大きな影響を与える 1),2) 本研究では,横拘束筋に加え中間補強筋を 配筋した RC供試体を用いて,座屈発生の抑制効果を実験的に検証する.2
供誌体ならびに実験概要 本研究で使用した供試体の形状ならびに配筋の一例を図ー1に示す.実 験には,断面寸法 200X200m m,柱有効高さ 1000m m, RC柱供試体 8 体を用いた.供試体は曲げ破壊先行型となるようにせん断スパン比を 5 に設定し,軸方向筋には D10(SD295A)を 8本,横拘束筋には D6(SD295A) を間隔 s= 65, 90,105および 120mm (4水準)でそれぞれ配筋した.中 間補強筋は D6(SD295A)を横拘束筋聞の中間に配筋した. 形状は隅角部の軸方向筋を繋いだX字型と中央部の軸方 向筋を繋いだ十字型を設定した(図-1参照). 写真-1に示す二方向載荷装置を用いて繰り返し実験 を実施した.実験では,上部構造を想定して,軸力を累 加軸耐力の 5%とした.なお,載荷形態として,図ー2に 示すような斜め載荷を採用した.斜め載荷の変位履歴は, 変位 Omm→:
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40y (1サイクル)→:t80 y (2サイクル) →:
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160y (1サイクル)である.ここで, 0 yは一方向 載荷での降伏変位であり,本実験では 5.35m mで ある.なお,鉄筋およびコンクリートの材料定数 を表ー1に示す.南
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図ー1 銅製冶具 D F 田 [単位 :mm] 供試体配筋図 写真一1 載荷装置と傭対本 図-2 斜め載荷 (450 ) 表ー1 材料定数および軸力一覧 績 拘 束 コンクリー 軸方向筋 010 横拘束筋 06 載脅 中間 筋間隔 ト圧縮強度 (S0295A) (SD295A) 軸力 補強筋 s [MPa] 降伏強度 引張強度 降伏強度 ヲ│張強度 [kN][mm] t"ck= 60 [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] 65 55.1 1 1 3181 有り 90 61.3 403 608 426 583 2種 類 105 62.6 120 62.3 133 65 62.6 無し 1900 5 645 342 519 373 583 136 文 献 2) 120 62.6 」 一 一 一 」 ー 3. 実験結果および考察 中間補強筋による座屈抑制効果を検証するため, 一例として,斜め載荷下での RC供試体(s= 65 m m および s= 120 mm) の累積吸収エネルギー-累積 変位関係を図ー3に示す.図より,いずれの 冨15000 横拘束筋間隔で、も累積変位が 400mm付近 ; ト 斜 め 銅 (載荷履歴く聞80パ ム > , 図 中 の 破 線 ) ま J10000 では同等の挙動を示しており,横拘束筋問 35000 隔および中間補強筋の有無の違いによる影 長 響は少なかっア乙一方,
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伽 m 以降では,宮
中間補強筋を配筋した供試体は配筋してな い場合と比較し,高いエネルギー吸収能を e 15000 Eを
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累積変位 (mm) 累積変位 (mm)ω
検拘束筋間隔 s= 65 fIIlIω
様拘束筋間隔 s= 120 fIIlI 図-3累 積 吸 収 エ ネ ル ギ ー ー 累 積 変 位 関 係 キーワード:RC柱,中間補強筋,軸方向筋の座屈,座屈抑制効果 連絡先:〒 470-0392 愛知県豊田市八草町八千草1247 愛知工業大学工学部都市環境学科土木工学専攻 TEL0565・48-8121(代) -363-203示した.横拘束筋間隅が広くなるにつれ, この傾向がより顕著に見られた. 累積エネルギー吸収能で、違いが生じた 載荷履歴<-8 0 y→80 y>およびく80y→ 事160y>での比較を行うため,横拘束筋間 隔s= 120 m mを有する RC供試体の実験 結果,例えば,除荷および再載荷曲線の 開始点、を基準として整理した耐荷曲線 (図