愛知工業大学研究報告 第24号B 平 成 元 年
純曲げを受ける供試体寸法の異なる
R C
梁の
塑性変形性能とその変動に及ぼす主筋比の影響
小 池 狭 千 朗 @ 大 石 健 次 ・ 奥 谷 伸 幸
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Sachio KOIKE
,
Kenji OHISHI and Nobuyuki OKUYAThis study examined the variations of moment-curvatur巴relationshipsof reinforced
concrete beams without transverse reinforcement under uniform fiexural moment and
size effect on the fi巴xuralplastic d巴formationcapacity of reinforced concrete beams目
Concrete compressive strength and the inelastic stress-strain behaviors were examined in
terms of the size of specimen by using a stiff compressive testing machine
Considering th巴probabilitydistribution of materials, the computer simulation was
done by the Monte Carlo Method, and the results w巴recompared with ones of the
moment-curvature relationships of reinforced concrete simple beams obtained by the
experiment.
The moment-curvature relationships of reinforced concrete beams are remarkably
affected by the size of beam and the percentage of tension reiforcement ratio. Especially, for the beams with large parcentage of tension reinforcement the following results were obtained: the moment-curvature relationships obtained from the experiment are not simillar with the analysis using the stress-strain relations tested under uniaxial compres -sive loading. 131 1.まえがき 応力下降域を含むコンクリートの応力度 ひずみ 度曲線〔以下,
σ-E
曲線と略記〕は, コンクリー卜 供試体の形状@寸法やコンクリート中の骨材の粒度 分布や粒径によって大きな影響を受ける。また,鉄 筋コンクリー卜梁(以下,RC
梁と略記)の等曲げ モーメント区間の塑性域のモーメントー曲率関係 は,曲げ圧縮域のコ、ノクリートのσ-E
曲線の影響 を受けるため,供試体寸法が相違するRC
梁のモー メントー曲率関係の解析にはこれらの影響を考慮し たコンクリートのσ
E曲線を適用する必要があ る。また,RC
梁のモーメントー曲率関係のばらつ きは曲げ圧縮域のコンクリートと鉄筋の寸法や力学 特性のばらつき,供試体の製作誤差,裁荷実験に伴 う各種の誤差等に起因すると考えられる。今回,供 試体寸法と引張鉄筋比を変えたRC
単筋単純梁の曲 げ載荷実験を実施し,等曲げモーメント区間におけ る塑性域のモーメン卜一曲率関係とそのばらつきに 及ぼす供試体寸法とヲi
張鉄筋比の影響を実験的に調 べるとともに,先に報告したコンクリートのσ-E
曲線の表示式をRC
梁の掛け、圧縮域のコンクリート に適用して,RC
梁の曲げ解析を実施し,実験結果 と比較検討するとともに,モンテカルロ・シミュレ ーションによって求めたRC
梁のモーメントー曲率 関係のばらつきを実験結果のそれと比較検討した。 供試体寸法の小さなコンクリートでは,寸法の大 きなものに比べて圧縮強度が低く塑性変形挙動は延 性的であることは,筆者らがすでに報告した。供試132 小 池 狭 千 郎 。 大 石 健 次 @ 奥 谷 { 申 幸 表1 RC梁の実験の概要 寸法 (cm) 出げスパン ぜん断スパン 使用鉄筋
ヲ
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張鉄筋比 シリーズ 幅 高さ 有効ぜい 3 h (cm) 3 h (cm) (本数一径〉 Pt (%) a 2-D6 l.4 試験体II b
ト一一一一一一 4.46 8.92 8.03 26.76 26.76 3-D6 2.1 C 4-D6 2.8 a 2 -D10 l.4 試験体II「了
7.25 14.5 13.05 43.50 43.50 3 -D10 2.1 C 4 -D10 2.8 a 2 -Dl3 1.4 試験体皿 b 9.68 19.36 17.42 58.08 58.08 3-D13 2.1 C 4 -D13 2.8 a 2 -D16 1.4 試験体Wr
ト一-
一一-
一-
一一h
12.45 24.90 22.41 74.70 74.70 3 -D16 2.1 C 4 -D16 2.8 表-2 コンクリート角柱供試体の概要と圧縮強度 コンクリートの圧縮強度 圧縮強度時の 梁試験体名 角柱供試体の寸法(叩) ひずみ(平均値〕 個数 平均値(kgJcrn') 標準偏差 変動係数(%) (x 10一 試 験 体 I 4.46x 4 . 46x 13.38 15 試 験 体 II 7.25x 7 . 25x 21. 75 15 試 験 体 皿 9.68x 9.68x 29.04 15 試 験 体 W 12.45x 12.45x 37 . 75 15 体寸法の小さな梁では,梁の中立軸から圧縮縁まで の距離が小さく応力勾配が大きく,圧縮部のコンク リートが延性的であるため曲げ強度がやや向上する ものと考えられる。引張鉄筋比の大きな梁では,圧 縮部のコンクリートの力学特性の影響がさらにおお きくなるため,鉄筋比の低い梁よりこの影響がさら に大きくなるものと考えられる。一方,中心軸圧縮 を受ける寸法の小さなコンクリートの圧縮強度は低 く,σ
-e関係の延性的性質を考慮したR C梁 の 断 面解析による曲げ強度は低く,延性的であることが 考えられる。本実験では, Pt=2.8%で梁幅bが4.46 と7.25cmの梁供試体も計画に含まれているため, これらの梁の実験結果と解析結果を比較検討し R C梁の曲げ変形性能に及ぼす供試体寸法の影響につ いて考察する。 2.実験方法 表 1にR C梁供試体の実験の概要を示す。実験 要因として,供試体寸法の相違と引張鉄筋比の相違 を取り上げた。供試体の寸法は,表u
こ示すよう 182 204 220 224h
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18.9 11.2 10.2 8.2 10.4 1420 5.5 1200 4.6 1430 3.7 1600 図ー1 RC梁の配筋図の一例(Ptニ1.4%) に梁幅bが4.46cm,7. 25crn, 9.68cmおよび12.45 cmの4種類とした。引張鉄筋比はpt=l.4%,2.1% および2.8%の3種類とした。はり供試体の全せい 〔高さ〕は幅の2倍とした。図 lにR C梁の配筋 図 の 一 例 を 示 す 。 引 張 側 主 筋 に はSD30異 形 鉄 筋 DlO, Dl 3 およびDl 6 を各鉄筋比に応じて 2~4 本, それぞれ使用した。純曲げスパン 3hの全区間と も 圧 縮 筋 お よ び あ ば ら 筋 は 無 筋 と し た 。 梁 供 試 体 の個数は同一要因の供試体を各10体,合計120体とし た。 表 2にコンクリート角柱供試体の概要を示す。 コンクリート角柱供試体は高さが幅の3倍とし,供 試体の断面の一辺 (s) は梁の幅 (b) と等しくし純曲げを受ける供試体寸法の異なるRC梁の塑性変形性能とその変動に及ぼす主筋比の影響 133 表 -3 コンクリートの調合表 W/C 粗骨材粒径 単位水量 セメント 細骨材 粗骨材
S/a
空気量 スランフ (%) (四回〉(
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(%) (%) (cm) 60 25以下 185 308 645 1204 35 l.0 15 弓()()t Jl.1l,,<故障 11~!鋼 ロ ー ラ 図 2 RC梁の載荷方法の概要 た。角柱供試体は同一要因のものを各15侶,合計180 個作成した。コンクリートの製作には,普通ボルト ランドセメン卜を使用した。細@粗骨材には天竜川 産の川砂(5m m未満)および川砂利(5m m以上, 25mm以下〉を使用した。表 3に使用コンクリー トの調合表を示す。水セメン卜比は60%, コンクワ ートのスランプは15cmとした。 梁試験体のコンクリートの打設には,同一引張鉄 筋 比 を 有 し 供 試 体 寸 法 の 異 な る 4種類の梁試験体 (各10),合計40体を Iグループとして3種類の各引 張鉄筋比別に3回に分けて打設した。試験体はすべ て材令6週まで実験室内で空中養生した。図- 2に R C梁供試体の載荷方法の概要を示す。載荷は3等 分載荷単筋単純梁とし,等曲げ区間の長さは3h,せ ん断スパンの長さは3h
とした。曲率の測定長は2
hとし,スパンの中央部で計測した。コンクリート角 柱供試体の圧縮ひずみの測定長は 2s (一辺の長さ sの2倍, 2s=2b=h)とし,剛性試験機で圧縮試験 を実施し,圧縮ひずみを10000X 10-6まで、求めた。 3.実験結果とその考察 表-2
中にコンクリー卜の圧縮強度の平均値とそ の変動係数,および圧縮強度時の平均圧縮ひずみの 実験結果を示す。表- 4にR C梁に使用した主筋の 力学的性質を示す。表-5にR C梁の実験結果の一 例を示す。3
.
1
コンクリー卜の圧縮強度と σ-10曲線に 及ぽす供試体寸法の影響 図 3にコンクリー卜角柱供試体の圧縮強度の平 均値と供試体寸法の関係を示す。供試体寸法が大き くなるほとa圧縮強度は急激に増加しているが,寸法 11'約10cmを 超 え る と 強 度 の 増 加 率 が 頭 打 ち と な る。寸法の最も小さなコンクリートの圧縮強度は大 きなものの0.8倍の強度しか示していなし、。 図-4にコンクワート角柱供試体のσ-e
曲線の ばらつきと平均曲線を示す。寸法の小さなs=4.46 cmのコンクリートでは,非常に大きなばらつきが みられる。図 - 5にコンクリート角柱供試体のσ一134 小 池 狭 千 郎 ・ 大 石 健 次 ・ 奥 谷 伸 幸 表- 4 使用鉄筋の力学的性質 鉄筋の 断面積 降伏点 引張強度 伸び率 試験体 種 類 (cm'
つ
平均値 変動係数 平均値 変動係数 の平均 の (kg/cm2) (%) (kg/cm') (%) C%) 個 数 D 6 0.277 4970 3.56 6630 2.88 20.4 D10 0.680 4240 l. 20 6020 l. 08 23.5 0.71 23.8 10 D13 1.185 4310 0.93 6330 D16 1.980 3820 l.36 5650 0.77 24.0 表 -5 RC
梁の実験結果の一例 モーメント (t'm) 試験体 初曲げ 降伏 最大 ひび、割れ 荷重時 荷重時 a 0.051 0.380 0.385 試験体I b 0.080 0.497 C 0.112 0.559 a 0.268 1.344 1.400 試験体 II b 0.375 1.906 1.906 C 0.496 2.399 a 0.414 3.283 3.349 試験体III b 0.689 4.513 4.563 C 0.743 5.572 a 0.584 6.208 6.505 試験体 W b 0.875 8.669 9.015 C l.108 10.70 ※ : a...pt二1.4%, b...pt二2.1%, c司Pt二2.8% E曲線の平均値を供試体寸法別に示す。供試体寸法 が大きくなるほど強度は増加するが,応力下降域の 形状はぜ、い性的である。 3. 2 R C梁の曲げ終局耐力に及ぼす供試体寸 法の影響 図 6に無次元化された曲げ終局モーメン卜指標 (M/bd2)の実験値と供試体寸法の関係を,主筋比別 に口印で示す。 pt=1.4%の梁は,梁に使用した鉄筋 の降伏点が表 4に示すように他の梁よりもかなり 高い。 pt=l.4%で b=4.46及び7.25cmの梁の耐力 はやや高い値を示しているが, これは使用した主筋 の降伏点が高いためで,供試体寸法の相違による耐 力の差は認められなし、。一方, pt=2.8%で b=4.46 cmの梁では,鉄筋が降伏する前に圧縮部のコンク リートの強度で梁の曲げ耐力が決まる。寸法の小さ な梁ほど圧縮部のコンクリートの強度が低いため,250i
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U ﹁ ﹁ u -図 3 コンクリー卜圧縮強度と供試体寸法の関係 (平均値〉 曲げ耐力は降伏点の高さほどには上がらないはずで ある。この梁の曲げ終局耐力の実験値は頭打ちとな っており9 圧縮部のコンクリートの強度が寸法の影 響を受けて低いことを裏付けている。図-6
中のO
印は,表- 2,図← 3および図一 5に示す中心圧縮 を受ける同じ寸法 (b= s)をもっコンクリート角 柱の実験値を梁の圧縮部のコングリートに適用して 断面解析した結果を示したものである。梁の寸法が 小さくなるにつれて,曲げ而す力の計算値は低下する 傾向を示している。梁の寸法が小さくなるほど,実 験値と計算値の差は大きくなる傾向を示している。 この傾向は,引張鉄筋比Ptの大きな梁ほど著しい。 引張鉄筋比が大きく寸法の小さな梁では,梁の幅と 同じ寸法をもっコングリート角柱の圧縮強度の実験 値を用いると,低すぎる曲げ終局耐力を与えること を示している。話岳?﹃川町wmqNV荒立薪斗坪δ細川H印河内務九)鰭浮州連降酪什冷旦)悩門柵凶行凶州民Jサ同漆﹂vrG抑刷機 Prism. Ag= 25 mm ,同 /c= 60 % ---Average Samples S= 7.25 ハ什 U 円UU 門川U
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梁のM-φ
曲線の変動とモンテカル ロ・シュミレーション 図 一7
にRC
梁 の モ ー メ ン トCM/bd
2)一曲率(
φ
・d)C
以下M一φ
曲線と略記〉関係の実験結果 のばらつきと曲線の平均値を示す。 (a),(b)および(c) はそれぞれpt=1.4%,2.1%および2.8%の梁の結 果である。いずれの梁のM一φ
曲線も,曲線の上昇 域では大きなばらつきはみられないが,下降域では 大きなばらつきを示している。さらに引張鉄筋比が 大きな梁では,引張鉄筋比が大きく最大耐力がコン クリートで決まるために,最大耐力時のばらつきも 大きな値を示している。図- 8にs=9.68cmC梁幅 bと角柱供試体の一辺Sが同じとなるコンクリー ト)のコンクリート角柱供試体のσ
-e曲線のばら つきおよび平均曲線を示す。コンクリートのσ
-e 曲線は応力下降域において大きなばらつきを示して いる。 図- 8にb
=9.68cmのRC
梁のM-φ
曲線に関 するモンテカルロ・シュミレーションの結果の一例 を示す。解析に用いたD13
鉄筋の降伏点の平均値は 4310kg/cm2,変動計数は0.93%である。引張鉄筋の 降伏点の確率分布は,平均値4310kg/cm2,σ=40.1 kg/cm2の正規分布とみなし,鉄筋の降伏点の類似乱 数を発生させた。コックリートのσ ε曲線は,実験 によって得られたデータを連続曲線に置換して,乱 数を用いて発生順序を乱に発生させ,前述の鉄筋の 疑似乱数と組合せ,断面解析を行った。シミュレー ションに用いたs=9.68cmの寸法のコンクリート のσ-e曲線を図- 9に 示 す 。 図 -8(a)はpt=1.4 訂1
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図-6
曲げ終局モーメントの実験値と計算値に 及ぼす供試体寸法の影響 %,図-8(b)はpt=2.8%のRC梁のシミュレーシ ョン結果とその平均値を示したものである。図 10 にb=9.68cmの梁のM一φ
曲線の実験結果を再掲 する。M-φ
曲線の実験値は,平均曲率の測定長を 2 hとして求めたものであり,断面解析の結果と直 接比較することはできないが,M-
t,b曲線の上昇域 ではばらつきが少なく,下降域ではばらつきが大き くなっている点,およびpt=2.8%のはりの最大耐 力時のばらつきが大きくなっている点など,図 10 の実験結果の傾向を比較的よく表示している。 3. 4 Mーφ
曲線と供試体寸法 図1
1
にRC
梁のM
φ
関係に及ぼす供試体寸 法の影響を主筋比別に示す。図-l1(a)はpt=1.4%, 図 l1(b)はpt=2.1%,および図-l1(c)はpt=2.8% のRC梁のM一φ
曲線である。図 l1(a)に示すPt= 1.4%の梁では,曲げ降伏時の耐力は鉄筋の降伏点に 大きな影響を受けばらついているようにみえるが, 実験結果は鉄筋の降伏点の相違を反映した値を示し ている。すなわち,降伏点の低い鉄筋をもっ梁ほど 低い曲げ降伏耐力を示している。 b=4.46cmのD6 鉄筋をもっ梁は,鉄筋の降伏点が4970kg/cm2と高 く,曲げ降伏耐力が上昇している。鉄筋の降伏点が 高すぎるために,ぜい性的な下降域を示しているが, 他のシリーズの鉄筋と同じ程度の降伏点であれば, 延性的な性状を示すものと考えられる。一方,一点 鎖線のb=12.45cmのD16梁は,鉄筋の降伏点が 3820kg/cm2と低いために,鉄筋の降伏点の相違の差 が出て,曲げ降伏耐力が低く ,b =4.46cm梁と値が 逆に出ており,鉄筋の降伏点が低いわりにM-φ
曲pl= 1.4 %. ./c= 60 % 実験値 議吾号待wm号制叩世刑判丹骨骨斗時δ洞対NVHN門リ柚相周)踏博州連醇詩作内δ凶円幽HRM同時一時J﹃同国哨-Rδ 蜘明幡 一一一一平均値
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1.4
%の梁では,鉄筋の降伏点の影響を除くと降伏曲げ 耐力に差はみられず,寸法の小さな梁ほどやや延性 的な性状を示している。 図 l1(b)と(c)は,pt=2.1%
お よ び2.8%
の梁のM-φ
曲線の実験結果である。図-l1(b)でb=
12.45cmの梁の曲げ降伏耐力が低くやや延性的性 状を示している。この梁の鉄筋の降伏点は, 3820kg/ cm2と他のシリーズのものに比較してかなり低い。 本来の降伏点の鉄筋が使われていれば,この梁の曲 げ強度は他の梁のそれに近ずき,最大耐力以降の下 降域の曲線は最もぜ、い性的になるものと考えられ る。 b=4.46cmの梁の鉄筋は4970kg/cm2の降伏点 をもつため,これも本来の降伏点の鉄筋が使われて いれば,終局耐力がもっと低くなり,下降域の形状 は7.25cmの梁よりも延性的になるものと考えられ る。P
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ニ1.4%
の場合と同様に,ここでも降伏点の相 違の影響を除いて考察すれば,供試体寸法の小さな 梁ほどやや延性的な塑性変形性状を示している。 図 l1(c)はP
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工2.8%
の梁のM
一φ
曲線の実験結 果である。引張鉄筋比が高くなるにつれて圧縮部の コンクリートの強度が曲げ終局耐力に与える影響が 139 純曲げを受ける供試体寸法の異なるR C梁の塑性変形性能とその変動に及ぼす主筋比の影響 大きくなることが知られている。図-6で考察した ように,本シリーズの梁の引張鉄筋比は2.8%
と高い ため,曲げ終局耐力は使用鉄筋の降伏点の相違を考 慮して修正すると,寸法の小さな梁ではやや強度が 低下している。しかしながら,中心圧縮を受けるコ ンクリートの強度の低下の割には,梁の曲げ耐力は 低下していないと考えられる。最大耐力後のM-φ 曲線の下降域は,pt=2.1%
の梁と同様に使用鉄筋の 降伏点の相違を考慮して修正すると,供試体寸法の 小さな梁ほどやや延性的な塑性変形性状を示してい 次 ∞ N H G ( U ) ( 岨 } 窓 枠 ) 馴 総 ( 可 制 山 ' ヤ 投 括 採 } ι r 官ぱ円以叫伯区、言 Q 総υ
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曲線を用いてpt=2.8%
の梁について, 鉄筋の降伏点を4000kg/cm2と仮定して断面解析し たRC
梁のM
φ
曲線の計算値である。pt=2.8%
の 梁では,圧縮域のコンクリートの σ ε関係がRC
梁の曲げ耐力に大きな影響を与えている。本解析で は圧縮域のコンクリートのσ
E曲線として梁の幅 と同寸法のコンクリート角柱供試体のσ
-e曲線を 使用しているため,最大曲げ耐力は図に示すように, コンクリートの圧縮強度の相違の傾向と同じ傾向を 示している。pt=2.8%
の梁の実験結果である図1
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中心圧縮を受けるコンクリート角柱供試体 のσ
-e曲線を用いて解析したP
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のRC
梁のM 〆関係(
c
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と図-12
の解析結果を比較すると大きな栢違がみ られる。すなわち,曲げ終局耐力の計算値は実験値 をかなり大きく下回っておりF この差は供試体寸法 が小さくなるほど大きくなっている。RC
梁の実験 値はコンクリート強度から予想した値よりもかなり 大きい。計算値と実験値が大きく異なる理由の一つ は,RC
梁の圧縮域のコンクリートは偏心圧縮を受 けているのに対し,コンクリ ト角柱は中心圧縮を 受けていることである。引張鉄筋比が高く,供試体 寸法の小さな梁では中立軸から梁の圧縮縁までの丈 が低く,応力勾配が大きくなる。このような梁では, 供試体寸法の相違を考慮した中心圧縮を受けるコン クリー卜のデータに,偏心圧縮による応力勾配の影 響を考慮、して解析する必要がある。 3. 5 M 一 φ 曲線と ~I 張鉄筋比 図1
3
にb=9.68cm
のRC
梁のM-φ 関係の実 験値を引張鉄筋比別に点線で示す。なお,図中実線 は梁幅bと同じ寸法をもっコンクリート角柱の σ-E関係を曲げ圧縮域に適用して断面解析した結果で ある。今回の実験値は,P
t
が大きくなるにつれて曲げ 最大耐力は増加するがM-φ 曲線の下降域はぜい 性的傾向を、示す。P
t
の小さな梁では,コンクリートで 耐力が決まらず鉄筋の降伏点で耐力が決まるため に,曲げ降伏耐力の解析値と実験値はよく一致して いる。しかし,P
t
が大きくなると計算から求めた曲げ 降伏耐力は実験値よりもかなり小さくなっている。 また, M-φ曲線の下降域の解析値の形状は,実験 値の傾向をあまり適切には示していない。解析値の 精度を向上させるには,梁の圧縮減のコンクリー卜n u
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-4) 図 13RC
梁のM 〆曲線に及ぼすヲ│張鉄筋比の影響 の破壊領域長さの影響や応力勾配の影響, コンクリ ートの乾湿の影響,鉄筋の付着の影響など不明な点 が多く, これらの点についても今後さらに検討する 必要がある。 4. まとめ 供試体寸法と引張鉄筋比を変えたRC
単筋単純梁 の曲げ載荷実験を実施し,塑性域のM一φ
関係とそ のばらつきに及ぼすこれらの要因の影響を実験的に 調べるとともに,梁と同時に作成したコンクリート 角柱供試体のσ
E曲線を用いて断面解析を実施し M-φ曲線のばらつき,およびM一φ曲線に及ぼす 供試体寸法の影響について検討した。結果を以下に 要約する。 (1) 供試体寸法が小さくなるにつれて, コンクリー ト角柱供試体の圧縮強度は低下するが,最大応力 後の塑性変形挙動は延性的になる傾向がある。す なわち,寸法が大きくなるほどぜ、い性的な塑性変 形挙動を示す。 (2) 引張鉄筋比が小さい梁では,曲げ終局耐力は引 張鉄筋の降伏で決まるため,供試体寸法の相違に よる耐力の差は認められない。5
1
張鉄筋比が大き な梁,とくにpt=2.8%
の梁では,寸法の小さな梁 ほど圧縮部のコンクリー卜の強度の影響を大きく 受ける。寸法の小さなb=4.46cm
の梁のみ,曲げ 終局耐力の値は寸法の影響を受けてやや低下す る。コンクリー卜強度は供試体寸法の相違によっ て大きな強度差を示すが,RC
梁では供試体寸法 の相違による曲げ終局耐力の差はあまりみられな純白けがを受ける供試体寸法の異なるRC梁の塑性変形性能とその変動に及ぼす主筋比の影響 141 し、。 (3) 梁と同じ寸法をもっコンクリー卜角柱供試体の σ E曲線の実験値を梁の圧縮域に適用して断面 解析した曲げ終局耐力の計算値は,引張鉄筋比が 大きくなるほど,供試体寸法が小さくなるほど実 験値より小さくなり,その耐力差が大きくなる傾 向が認められた。引張鉄筋比が大きくなるほど, 寸法の小さな梁の解析値は寸法の小さなコンクリ ートの圧縮強度をそのまま使用して計算したため に,低い耐力を示した。一方, これに対応する梁 の実験値が大きな値を示しているのは,梁の圧縮 域のコンクリートでは偏心圧縮を受けてコンクリ ートの応力勾配が大きくなり,強度と変形性能が 向上するためと考えられる。 (4) RC梁のM -qS曲線は,曲線の上昇域ではあま りばらつきがみられないが,下降域では大きなば らつきを示している。引張鉄筋比の大きな梁の終 局耐力は,耐力がコンクリートで決まるために, 鉄筋の降伏点で決まる梁のそれよりも大きなばら つきを示す。実験から求まったコンクリートと鉄 筋の
σ-e
関係を用いてモンテカノレロ・シミュレ ーションを実施して得られたR C梁のMφ
曲 線のばらつきの傾向は,実験結果のばらつきの傾 向をよく示している。(
5
)
RC梁の最大耐力以降の塑性変形性能は, どの 引張鉄筋比の梁の実験からも供試体寸法の小さな 梁ほどやや延性的である。梁幅と同じ寸法を断面 の一辺にもつコンクリート角柱供試体のσ E曲 線の実験値を用いて解析した曲げ終局耐力の計算 値は,引張鉄筋比が大きくなるほど,供試体寸法 が小さくなるほど実験値よりもかなり小さな値を 示した。これらの梁では,圧縮域のコンクリート の応力勾配の影響などをさらに検討する必要があ る。 (6) 梁の最大耐力以降の塑性変形性能の解析値の形 状は,実験値の傾向をあまり適切には示していな い。解析値の精度を向上させるには,梁の圧縮域 のコンクリー卜の破壊領域長さの算定方法や圧縮 域のコンクリートの応力勾配の影響,養生条件の 相違によるコンクリートの乾湿の影響,鉄筋の付 着の影響など,不明な点が多L。、 器 辞 本実験に際し,高剛性試験機を使用させていただ いた名古屋大学工学部建築学科・小阪義夫教授p 本 学の卒研生が高剛性試験機を使用する際に実験を指 導していただいた本学の山田和夫講師〔当時,名大 助手),並びに実験を担当していただし、た本学の卒研 生に深謝いたします。 参考文献1) Koike, S. : CAJ Review of the General Meet
-ing, 1981, pp. 77-80目 2 )小阪。森田 鉄筋コンクリート構造,丸善,昭 50年, p.21. 3 )小池ー愛知工業大学研究報告, NO.21B (1986), pp.179-188. 4)小板・谷川・畑中・三輪 日本建築学会東海支 部研究報告,昭61年2月, pp.1l3-116固
5) Koik,巴S. Okufuji, K. and Okuya, N. : Trans
-actions of the J apan Concrete Institute 1987, pp. 249-256 6)小池ー愛知工業大学研究報告, N 0.23 (1988), pp.219-225. 7 )小池@奥谷 日本建築学会東海支部研究報告, 昭63年2月, pp.149-152固 8) 小池@奥谷 日本建築学会大会学術講演梗概集P 昭63年10月, pp.255-256. 〔 受 理 平 成 元 年1月25日〕