愛知工業大学研究報告
第
33
号
B
平 成
1
0
年
1
5
3
寸 法 効 果 、 コ ン ク リ ー ト 強 度 並 び に 横 拘 束 力 を 反 映 し た
コンブアインドコンクリートの応力一ひずみ曲線の表示式
Forrnulas of Stress-Strain curves of Confined Concrete
Considering Specirnen Sizes
，
Concrete Strength and Lateral Confinernent小 池 狭 千 朗 ぺ 畑 中 重 光 村
Sachio
瓦
OIKE
and ShigemitsuHATANAKA
Abstruct In吐lepresent study
，
the comprete formulas of s仕巴ss-s甘aincurves of the coぱinedconcrete considering specimen sizes are proposed. Thes巴 form凶asconsider the experimental factors including the s巴ctionsize of specimen，
the pitch of hoops ( proportional pitch)，
concrete strength and yield s廿engthof hoops. The results from the formulas agree well with the test results 1 . は じ め に 筆 者 ら は 、 プ レ ー ン 並 び に コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ ー ト の 圧 縮 特 性 の 寸 法 効 果 を 、 試 験 体 寸 法 、 コ ン ク リ ー ト 強 度 並 び に 帯 筋 ピ ッ チ を 変 え て 実 験 的 に 調 べ た ? ベ 〉 。 本 報 で は 、 筆 者 ら の 一 連 の 実 験 デ タ を 用 い て 、 寸 法 効 果 を 考 慮 し た コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ トの応力 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 を 作 成 し た の で 、 そ の 結 果 を 報 告 す る 。 2 解 析 対 象 デ ー タ の 性 質 1 ) 解 析 対 象 デ ー タ コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク ロ ー ト 角 柱 体 の 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 に 、 試 験 体 寸 法 と コ ン ク リ ト強度 の 影 響 を 併 せ て 考 慮 し た 表 示 式 は み ら れ な い 。 本 章 で は 、 プ レ ー ン お よ び コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク ロ ー ト 角 柱 体 に つ い て の 筆 者 ら の 実 験 デ ー タ を 用 い て 、 寸 * 愛 知 工 業 大 学 工 学 部 建 築 学 科 (豊田市) * 本 三 重 大 学 工 学 部 建 築 学 科 (津市) 法 効 果 を 考 慮 し た コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ トの応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 の 作 成 を 試 み た 。 こ れ ら の デ ー タ は 、 以 下 の 条 件 の 下 で 実 験 し た も の で あ る 。 す な わ ち 、 コ ン ク リ ト は 、 同 一 コ ン ク ロ ー ト を 使 用 し 、 帯 筋 の ピ ッ チ と 断 面 積 は 試 験 体 寸 法 に 比 例 す る 。 試 験 体 の 形 状 は 角 柱 体 と し 、 高 さ と 幅 の 比 は2、 試 験 体 端 面 は 鏡 面 仕 上 げ と し 、 試 験 体 端 面 と 載 荷 盤 と の 簡 に は 摩 擦 が あ る 。 養 生 方 法 は 、 す べ て 恒 温 恒 湿 空 中 養 生 ( 温 度20:
t
lOC、 相 対 湿 度85:
t
5%)とし、 材 令6週 で 圧 縮 試 験 を 行 っ た も の で あ る 。 本 解 析 に 用 い た デ ー タ の 実 験 要 因 の 概 要 は 、 表 1に示す。 2 ) 解 析 項 目 と 解 析 対 象 デ ー タ の 寸 法 効 果 の 傾 向 コ ン ブ ア イ ン ド コ ン ク ロ ー ト の 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 と し て は 、 筆 者 ら の 人 が 提 案 し た 表 1 に 示 す 式(1)および式(2) を 採 用 し 、 式 中 の 各 係 数 を 定 式 化 す る 。 定 式 化 に 当 た っ て 、 式(1)で表す応 力 上 昇 域 の 曲 線 の 形 状 を 決 め る パ ラ メ ー タ の 内 、 初 期 弾 性 係 数Ei に は 筆 者 ら の 実 験 デ ー タ の 解 析 か ら 、 寸 法 効 果 は 無 い も の と 仮 定 し た 。 本 解 析 で 採 用 し た 応 カ ー ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 は 、154 愛 知 工 業 大 学 研 究 報 告1第33号 B，平成 10年， Vol.33-B， Mar.1998 表 1中 の 式 (1 )および式 (2) の 中 の 係 数 、 す な わ ち コ ン ブ ア イ ン ド コ ン ク リ ー ト の 圧 縮 強 度 ( 以 下 、 a fと 略 記 ) 、 最 大 応 力 時 の ひ ず み ( 以 下 、 E fと 略 記 ) 並 び に ピ ー ク 点 で 正 規 化 し た 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 軟 化 域 の 形 状 を 決 め る パ ラ メ ー タNd (以下、 Ndと 略 記 ) を 定 め れ ば 、 応 力 一 ひ ず み 曲 線 は 定 ま る 。 筆 者 ら は 、 試 験 体 寸 法 、 コ ン ク リ ー ト 強 度 並 び に 帯 筋 の 横 拘 束 効 果 の3つ を パ ラ メ ー タ に 選 び 、 寸 法 効 果 を 考 慮 し た 応 力 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 を 作 成 した。 本 報 で 取 扱 う 表 示 式 で は 、 b=lOcmの プ レ ン 並 び に コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク ロ ー ト 角 柱 体 の 応 力 一 ひ ず み 曲 線 に 関 す る 情 報 は 、 原 則 と し て 実 測 に よ る も の と す る 。 参 考 値 と し て 、 デ ー タ が 得 ら れ な い 場 合 に 備えて、 b=lOcm の プ レ ー ン コ ン ク ロ ー ト 角 柱 体 の 圧 縮 強 度 。 。 並 び に 帯 筋 の 断 面 積 と ピ ッ チ か ら 定 ま る 横 拘 束 力 の 効 果 を 反 映 す る パ ラ メ ー タ を 用 い て 、 こ れ ら の 値 を 補 う 表 示 式 を 表1の脚注に示す。 ( 1 ) 圧 縮 強 度 の 寸 法 効 果 に つ い て ここでは、 b=10cm の コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ ト の 圧 縮 強 度 1 0a f (以下、 1 0a fと 略 記 ) で 基 準 化 し た 圧 縮 強 度 比 R ， (R ，=σf /10 a f、以下、 Rσ と 略 記 ) ど 試 験 体 寸 法 b と の 関 係 に つ い て 考 察 する。 図 1に 、 筆 者 ら の 一 連 の 実 験 で 得 ら れ た R ，と試 験 体 寸 法 b と の 関 係 の 概 要 を 示 す 。 普 通 強 度 ・ 気 中 養 生 の コ ン ク リ ト の 場 合 、 図1に 示 す タ イ プ I の曲線のように、 R，の{直が1.0よ り 大 き く な る 可 能 性 が あ る 。 一 方 、 高 強 度 コ ン ク リ ー ト ー 水 中 養 生 お よ び 高 湿 気 気 中 養 生 さ れ た も の で は 、 図 1の タ イ プEの 曲 線 の よ う に 、 試 験 体 寸 法 の 増 大 と と も に Rσ の 値 が 低 下 す る 傾 向 を 示 す 。 本 解 析 で は 、 湿 度 85%以 上 の 気 中 で 養 生 さ れ た コ ン ク リ ー ト の デ ー 夕 、 す な わ ち タ イ プEの デ ー タ に 表 1 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 応力一ひずみ曲線 b=10cmのコシ71インドコン仰ートで無次元化した ピーク点 (Rσ ，Rε) と 形状係数 Nd 上 N園 . (ε/ε， ) 圧縮強 σf A
+
B 関・・固 (3) σ .. (1) 度比 Rσ=一
10CTf 1 0+
b 界 σF N. - 1 + (ε/ε，) N Rσ A = 0.012・σ。- 4.0 *2 B = 向日 0006.σ。+ 1.2 域 N . = E，/ ( E，ー E，)ε
初期弾性係数 相対最 ε， C+
D (4) E， = σ，/ε， (ピ-1]点のセカントモγ
ュうA) 太応力 R e = 指1 10 e f b 時のひ ずみ C = -0.24/s
'
+ 3.2 σ (Nd-1) . X Rε D = 0.024/ S' + 0.68 下一
= ー + σ千 Nd Nd 本3 S' 帯筋ピッチ比 (S' =S/b) 降 (N d - 1) + X. '::. (2) パラメ RNd = 一Nd一 巨 (5) X = (ε / e ，) m-5
比+
F 域 10N d b m = 1.2 R Nd E=-0.411S'ー 1.9 Nd 応力下降域の曲線の形状を決める係数 ホ4 F = 0.041/s
'
+ 1. 19 [注] * 1・ σ 応力， εーひずみ， σ 圧縮強度 (kgf/cm')， εf 最大応力時のひずみ， E j:ここでは、 E，に大きな寸法 効果は無いと仮定し、 実験デー舎の平均値式 E ，=156・σo +221000(kgf/cm') を採用した。 σ0: b =1 Ocmのプレーンコンクリート角柱体の圧縮強度 (kgf/cm') * 2: 100'"f帯筋比が同じ b=1 Ocmのコンクリート角柱体の圧縮強度 (kgf/cm')， b 角柱体の断面の一辺 (cm)， 参考式 "σ ，=1，04・σ0-24+(-0.0029‘σ0+4.1)'HσL Y， HσLY =2・Aw，fsγ/ [(b-2聞や. -2・dc)園S)， Rσ 帯筋比が同じ "σfで無次元化した圧縮強度 (kgf/cm')， S帯筋のピッチ (cm)， Aw帯筋径 (cm)， fsy帯筋の降伏点 (kgf/cm')，ゆ..帯筋径 dcコンクリートの表面から帯筋の外側i
までの距離 (cm) *3:、oe f:帯筋比が伺じ b=10cmのコン71インドコけトト角柱体の最大応力時のひずみ， 参考式 "ε 戸 (2.0/.[ Hσ" + 1.4ト σo + ( -2500/.["σ，y + 2000 )， S' 帯筋ピッチ比 S'=S/b (本実験と異なる帯筋径および降伏点をもっ場合の近似式 S'= 9.2/"σ，，) *4:"Nd白帯筋比が同じ b=10cmのわ州ート角柱体の Nd値， 参考式 10 N d = O. 029・Hσ，y+0.0043・σ。+1.19寸法効果を反映したコンフアインドコンクリートの応力一ひずみ曲線の表示式 155 対してモデル化した。 なお、 Rσ の 値 が 試 験 体 寸 法 に よ っ て 上 昇 す る と い う 前 報 の 乾 燥 気 中 養 生 時 の 実 験 結 果 ( タ イ プ1)のデータは、本解析では取り 扱わない。 ( 2 )最大応力時のひずみの寸法効果 圧縮強度の場合と同様に、 b=10cmの最大応力時の ひ ず み10εr (以下、 10εfと略記)で基準化した 相 対 最 大 応 力 時 の ひ ず みRε(R，=εf/10ε 人 以 下、 R，と略記)と試験体寸法bとの関係について 考察する。 図2に、図1で用いた実験データのうち、 R，と 試 験 体 寸 法 b との関係の概要を示す。 本 図 に よ れ ば、 R ，の値は、コンクリート強度、帯筋のピッチ お よ び 養 生 条 件 に か か わ ら ず 試 験 体 寸 法 の 増 大 と と もに低下する寸法効果を示す。 ( 3 ) 応 カ ー ひ ず み 曲 線 の 軟 化 域 の 形 状 を 決 め るパラメータNdの寸法効果 前項と同様に、 b=10cmの N"d (以下、 10N dと略 称 で 基 準 化 し た RNd (R嗣=Nd;'oNd)以下、 RNd と略記)と試験体寸法 b との関係について、筆者ら の実験データを考察する。 図 3に、 RNdと試験体寸法 b との関係の概要を示 す。 RNdの 値 は 、 コ ン ク リ ー ト 強 度 、 帯 筋 ピ ッ チ お よび養生条件にかかわらず、試験体寸法の増大とと もに大きくなる寸法効果を示す。
3.
応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 本 解 析 に 用 い た 筆 者 ら の 実 験 デ ー タ は 、 以 下 の 条 件の下で得られたものである。すなわち、コンクロ ートには、同一コンクリートを使用し、帯筋のピッ チ と 断 面 積 は 試 験 体 寸 法 に 比 例 さ せ る 。 試 験 体 の 形 状は角柱体、 高 さ と 幅 bの比は 2、 コンクリート の 庄 縮 強 度 は 300-1000kgf!cm'、帯筋のピッチSは ~.
i i 1 05
言
足 。
∞(プレーンコンクリート) -b!4 (ここに、b:
供 試体の断面の一辺の寸法)、供試体寸法bは9.7-30 cmとした。養生はすべて恒温恒湿空中養生(温度 20 土lOC、相対湿度 85:t5%)とした。 コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ ー ト の 応 カ ー ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 と し て は 、 筆 者 ら の 一 人 が 提 案 し た 表1に 示す式(1)および式(2)を採用し、式中の各係数を 定式化する。式(1)で表す応カ上昇域の曲線の形状 を決めるパラメータの内、初期弾性係数Ei には筆 者 ら の 実 験 デ ー タ の 解 析 に 基 づ き 、 寸 法 効 果 は 無 い ものと仮定した。 本解析で採用した応力一ひずみ曲線の表示式では、 表1中 の 式 (1)および式(2)の中の諸量af、εf、 お よ び Ndを与えれば、 応力一ひずみ曲線は定まる。 こ こ で は 、 こ れ ら の 諸 量 を 求 め る に 際 し 、 供 試 体 寸 法 、 コ ン ク リ ー ト 強 度 、 並 び に 帯 筋 の 横 拘 束 効 果 の 3つをパラメータに選んだ。なお、本報で取り扱う 表示式では、 b=10cmの プ レ ー ン 並 び に コ ン ブ ア イ ン ドコンクリート角柱体の応力一ひずみ曲線は原則と して実測による。 1 )圧縮強度の表示式 ここでは、 b=10cmのコンブアインドコンクリート の 圧 縮 強 度 10σf で 基 準 化 し た 圧 縮 強 度 比 Rσ ( Rσ=ar/10ar) と試験体寸法bとの関係を、 表1に示す式(3) で 与 え る こ と と し 、 試 験 体 寸 法 b、帯筋ピッチ比 8'(8' =8 !b)およびコンクリー ト強度。 o(H!b=2、 b=10cmの プ レ ー ン コ ン ク リ ー ト の圧縮強度)について回帰分析を行った。その結果、 Raの 値 に 及 ぼ す8'の 影 響 が 小 さ い こ と が 確 か め られたので、 表 示 式 (3 ) 中 の 係 数Aお よ びBは a 0のみの関数としてあらわされた。 なお、式(3)より求めたafの 計 算 値 は 、 す べ て 実験値の:t10%以内に納まった。WIDTH
(
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，
b
図 1 R crと獄験体寸法の関係の概要 図 2 Re:と試験体寸法の関係の概要 図 3 R NOと獄験体寸法の関係の概要1
5
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愛 知 工 業 大 学 研 究 報 告 ， 第3
3
号6
，平成1
0
年。Vo
.I33-6
，M
a
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.
1
9
9
8
図4に 、 表 示 式 (3)か ら 求 め た Rσ の 計 算 値 と 試 験 体 寸 法bと の 関 係 に 及 ぼ す コ ン ク リ ー ト 強 度a0 の 影 響 を 示 す 。 本 図 に よ れ ば 、 a0 が3
3
2
~9
7
8
kgf/cm'
の 本 回 帰 式 の 適 用 範 囲 で は 、 コ ン ク リ ト 強 度 が 増 大 す る ほ ど 寸 法 効 果 が 大 き く な り 、 a 0 =978kgf/cm'
、b=30cm
の 試 験 体 のRσ の 計 算 値 はO
‘8
1
を 示 し て お り 、 庄 縮 強 度 の 低 下 が 著 し い 。丘?
1
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，
b
図4 圧 縮 強 度 比cRσ と誌験体寸法の関係 [回帰式(3)]
2 ) 最 大 応 力 時 の ひ ず み の 表 示 式 圧 縮 強 度 の 場 合 と 同 様 に 、b=10cm
の 最 大 応 力 時 の ひ ず み10 E fで 基 準 化 し た 相 対 最 大 応 力 時 の ひ ず みR， (R，
= E f/10ε c)と試験体寸法bと の 関 係 を 、 表1に 示 す 式 (4)で与えることとし、 b、 S' 並 び にσ oの 順 に 回 帰 分 析 を 行 っ た 。 Rσ の場合とは逆に、 Rε に 及 ぼ すa0の 影 響 は 小 さく、R
，の表示式(4
)の係数C
お よ びD
はS'
の み の 関 数 と し て 表 さ れ た 。 な お 、 式(4
)より求めた Efの 計 算 値 は 、 ほ ぼ 実 験値の:!:10%
以 内 に 、 土10%
を 超 え る も の も 土20%
以内におさまった。 図5に 、 表 示 式 (4 ) か ら 求 め たR，と試験体寸 法bの 関 係 に 及 ぼ す 帯 筋 ピ ッ チ 比 S'の影響を示す。 本図によれば、S'
がO
.2
5
から2
.
5
(プレーンコンク ロ ー ト ) ま で の 解 析 に 使 用 し た デ ー タ の 範 囲 内 で は 、R
， の 計 算 値 は 試 験 体 寸 法 が 増 大 す る ほ ど 減 少 す る 寸 法 効 呆 を 示 し 、 さ ら に 帯 筋 の ピ ッ チ が 増 大 す る ほ どR ， の 計 算 値 の 低 下 率 は 大 き く 、 寸 法 効 果 が 増 大 する。b=30cm
の プ レ ー ン コ ン ク リ トでは、R
， キ0
.
7
9
の 計 算 値 を 示 し て お り 、 大 形 寸 法 の コ ン ク リ ト に お け る 寸 法 効 果 の 顕 著 さ を よ く 表 示 し て い る 。'
;
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.
b
図5 相対最大応力時のひずみ cRε と 試 験 体 寸 法 の 関 係 [ 回 帰 式(4)]
3 ) 軟 化 域 の 形 状 パ ラ メ -5
1
N dの 表 示 式3
0
ピ ク 点 で 正 規 化 し た 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 軟 化 域 の 形 状 に 対 し て 、 表 1に 示 す 式 (2)中のパラメータ N dの 値 を 求 め 、 こ れ をb=10cm
の コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ ー ト 角 柱 体 の 1 0N dで 無 次 元 化 し た 値R N dを、 b、S'並 び にa0の 順 に 回 帰 分 析 し 、 式(5) を得た。 Rε の 場 合 と 同 様 に 、 RNdに 及 ぼ すa0の 影 響 は 小さく、 R N dの 表 示 式(5)の係数 E お よ び F は S' の み の 関 数 と し て 表 さ れ た 。 式 (5)より求めた Nd の 計 算 値 は 、 す べ て 実 験 値 の 土10%
以内に納まった。 図6に 、 表 示 式(5)から求めたRNdと 試 験 体 寸 法 bの 関 係 に 及 ぼ す 帯 筋 ピ ッ チ 比 S'の影響を示す。 図6
によれば、S'
がO
.2
5
から2
.5
( プ レ ー ン コ ン ク リ ー ト ) ま で の 本 解 析 の 適 用 範 囲 内 で は 、 R N dの 計 算 値 は 試 験 体 寸 法 の 増 大 と と も に 増 大 す る 寸 法 効 果 を 示 し 、 そ の 傾 向 はS'が 小 さ く な る ほ ど 著 し く なる。1
.
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(cm)~
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図6 応力軟化域のパラメータcN dと 試 験 体 寸 法 の 関 係 [ 回 帰 式(5)]寸法効果を反映したコンファインドコンクリートの応力一ひずみ曲線の表示式
1
5
7
4.
表 示 式 に よ る 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 計 算 値 と 実 験 値 の 比 較 図7(a) -(d)は、 S=
b/4のコンファインドコ ン ク リ ー ト の 応 カ ー ひ ず み 曲 線 に 及 ぼ す 試 験 体 寸 法 の 影 響 を 水 セ メ ン ト 比 別 に 示 し た も の で 、 実 線 は 実 験 値 を 、 破 線 は 計 算 値 を 示 す 。 表 示 式 か ら 求 め た 応 カ ー ひ ず み 曲 線 は 、 帯 筋 ピ ッ チ 並 び に コ ン ク リ ー ト 強 度 の こ と な る コ ン ク リ ー ト の 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 寸 法 効 果 の 実 験 結 果 の 傾 向 を よ く 表 示 し て お り 、 提。
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(c) W / C = 3 2 % 案式の表示精度は高い。 図8(a)お よ び(b)は、 S=b/4のコンファインド コ ン ク リ ー ト の 応 カ ー ひ ず み 曲 線 に 及 ぼ す 水 セ メ ン ト比の影響を試験体寸法別に示したものである。入 力データは、b=10cm
の コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ ー トの1 0 (] f、10 E fお よ び1 0N dで あ る 。 こ れ ら の 図によれば、いずれの寸法のものでも、水セメント 比 の 違 い に よ る 塑 性 変 形 挙 動 の 変 化 の 傾 向 を 提 案 式 は よ く 追 従 し て お り 、 提 案 式 の 表 示 精 度 は 比 較 的 高 いといえる。竺
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(d)W/C=25% 図7
応力一ひずみ曲線に及l
ます供試体寸法の影響(σy=3000kgf/cm
ヘ
S=b/4)。
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(a) b=9. 7 c m (b) b = 2 0 c m
158 愛知工業大学研究報告，第 33号B，平成 10年， Vol.33-B， Mar.1998 5.表 示 式 の 大 型 部 材 へ の 適 用 し た 。 図 に よ れ ば 、 コ ン ク リ ー ト 強 度 が 増 大 す る ほ ど圧縮強度の寸法効果は顕著で、 b=90cmの も の で 寸 法 効 果 を 考 慮 し た コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク リ ー ト は強度低下が著しい。 一 方 、 応 力 軟 化 域 の 曲 線 の の 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 (1 ) お よ び (2 )は、 形 状 は コ ン ク リ ー ト 強 度 が 増 大 す る ほ ど 、 ま た 部 材 b=9.7~30c皿の範囲の実験データに基づく回帰式 寸 法 が 増 大 す る ほ ど 急 勾 配 に な っ て お り 、 と く に b であるため、試験体の寸法の適用範囲に制約がある。 =90cmの も の で は 、 帯 筋 の 拘 束 効 果 が 減 少 し 極 め て こ こ で は 、 図9(a) - (c)に 示 す よ う に 、 表 示 式 脆性的な変形性状を呈する様子がうかがえる。 の 適 用 範 囲 を 越 え て b=90cmま で の 実 大 の コ ン フ ァ 図9(a)-(c)に、表示式 (1)および (2)から計 イ ン ド コ ン ク リ ー ト 部 材 の 応 力 一 ひ ず み 挙 動 を 推 定 算 し た b=10、 30お よ び 90cm、 帯 筋 ピ ッ チ S=b/4の コ ン フ ァ イ ン ド コ ン ク ロ ー ト の タ フ ネ ス
T
(応力一 ひ ず み 曲 線 下 の 面 積 ) ー ひ ず み 曲 線 を 併 記 す る 。 タ フ ネ ス は 図 の 右 端 の 縦 軸 に 示 す 。 本 図 は 、 ひ ず み の 増 大 に 伴 う 部 材 の タ フ ネ ス の 変 動 を 試 験 体 寸 法 別 に 示 し た も の で あ る 。 こ れ ら の 図 に よ れ ば 、 ひ ず み が E =15X 10-3 の場合の b=10の タ フ ネ ス に 対 す る b= 90cmのそれは、 a0 =350、 700お よ び 1000kgf/cm2の コ ン ク ロ ー ト に 対 し て 、 そ れ ぞ れ 60%、 48%お よ び 41%を 示 し 、 コ ン ク ロ ー ト が 高 強 度 に な る ほ ど タ フ ネ ス に 及 ぼ す 寸 法 効 果 が 大 き く な る こ と を 示 し て い る。 とくに、 b =90cmのものの ε=15X10-'日寺のタフ ネスは、コンクリート強度が増大しても増加せず、 か え っ て や や 減 少 す る 傾 向 を 示 し 、 エ ネ ル ギ ー 吸 収 能に欠ける性状を示すこ之を予測している。。
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( c )σo =1000kgf/cm' 図9 応力一ひずみ曲線の表示式の大形部材への適用 (S=b/4、σy=3000kgf/cm') 5. 結論 本 研 究 で は 、 コ ン ブ ア イ ン ド コ ン クP
ー ト 角 柱 体 の 庄 縮 特 性 の 寸 法 効 果 に 及 ぼ す コ ン ク ロ ー ト の 強 度 と 帯 筋 ピ ッ チ の 影 響 を 調 べ る た め に 、 筆 者 ら の 実 験 か ら 得 ら れ た デ ー タ を 用 い て 、 寸 法 効 果 を 考 慮 し た 応 力 一 ひ ず み 曲 線 の 表 示 式 を 求 め た 。 本 研 究 で 得 ら れた主な結論を以下に示す。 1 ) 試 験 体 寸 法 、 帯 筋 の ピ ッ チ お よ び コ ン ク ロ ー ト の 強 度 レ ベ ル の 異 な る コ ン ブ ァ イ ン ド コ ン ク リ ー ト の 圧 縮 強 度 、 変 形 特 性 な ど の 各 特 性 値 Rσ 、 Rε お よ び RNdに 対 す る 推 定 式 (3 )、 (4) お よ び ( 5 ) を 誘 導 し 、 こ れ ら の 諸 要 因 を 考 慮 し た 応 力 一 ひ ず み 曲 線 を 推 定 で き る 表 示 式 (1 ) お よ び (2 ) を提案した。 2 ) 圧 縮 強 度 比 Rσ の 値 は 、 試 験 体 寸 法 の 増 大 と と も に 低 下 す る が 、 寸 法 の 糟 大 と と も に 低 下 率 は 減 少 す る 。 ま た 、 コ ン ク リ ー ト の 強 度 レ ベ ル が 高 く な るほどその低下率は大きくなる。 3 ) 相 対 最 大 応 力 時 の ひ ず み Rε の 値 は 、 試 験 体寸法効果を反映したコンファインドコンクリートの応力一ひずみ曲線の表示式 159 寸 法 が 増 大 す る ほ ど 減 少 す る 寸 法 効 果 を 示 し 、 さ ら の 圧 縮 特 性 に 及 ぼ す 供 試 体 の 形 状 ・ 寸 法 の 影 響 、 コ に 帯 筋 の ピ ッ チ が 増 大 す る ほ どR， の 計 算 値 の 低 下 ン ク リ ー ト 工 学 年 次 論 文 報 告 集 、 Vol.12、No.2、 pp 率 は 大 き く 、 寸 法 効 果 が 増 大 す る 。 707ー712、1990.6 4 ) 応 力 下 降 域 の 曲 線 の 形 状 を 示 す パ ラ メ ー タ 2 ) 小 池 狭 千 朗 ・ 畑 中 重 光 : 形 状 ・ 寸 法 の 異 な る N dをb=10cmの 試 験 体 で 無 時 限 化 し たRNdの 計 算 値 コ ン ブ ァ イ ン ド 高 強 度 コ ン ク リ ト の 圧 縮 特 性 、 コ は 、 試 験 体 寸 法 の 増 大 と と も に 場 大 す る 寸 法 効 果 を ン ク リ ー ト 工 学 年 次 論 文 報 告 集 、 Vol.13、No.2、 pp 示 し 、 そ の 傾 向 はS'が 小 さ く な る ほ ど 著 し く な る 。 397-402、1991.6 3 ) 小 池 狭 千 朗 ・ 畑 中 重 光 : コ ン フ ァ イ ン ド 超 高 [ 謝 辞 ] 本 研 究 は 、 平 成 7、 8お よ び 9年 度 科 学 研 強 度 コ ン ク リ ー ト の 圧 縮 特 性 の 形 状 ・ 寸 法 効 果 、 コ 究 費 ・ 一 般 研 究
