1
論 文1
UDC :691
.
322 :666.
972.
125 日本 建築 学 会 構 造 系 論 文 報 告 集 第415号・
1990年 9月Journal of Struct
.
Constr.
Engng,
AIJ,
No,
415,
Sept.
,
1990石
炭
灰
軽
量
骨材
の
構 造 用
コン
ク リ
ー
ト
骨 材
と
し
て の
適用性
に
関
す
る
研 究
(
第
2
報 )
STUDY
ON
APPLICABILITY
OF
SINTERED
FLY
−
ASH
COARSE
AGGREGATE
AS
AGGREGATE
FOR
STRUCTURAL
LIGHTWEIGHT
CONCRETE
(
PART
ll
)
菊
池
雅 史
*,
向
井
ge
* *
Masafumi
KIKUCUI
andTakeshi
MUKAI
Under
bending,
shearing andbonding
stress,
the reinforced concrete members containing sin.
tered
fly.
ash coarse aggregate show a telldency asfollows
,
the space and width of cracks areslightly narrow
,
the stress at thefi
【st crack occuring is highel about 20 percent,
the stress at ulti.
監
認
hecapacity °
f
def
° 「mati °na「e
sl三ghtl・・
dvant
・g… ve・ th…fexpand
・d
・h
・1
・ ・yp・ KegWOtds :sinteredfly
ash C・ars彡ag97’
egate,
戯 蜘rじ84 ρ・肥 醜 占翩 ∫,
鷹 6ゐ痂 ‘α1わ伽 雹・rs,
加9,
shearing,bonding
1.
は じめに近 年, 我 が 国で使用さ れ始め た石 炭 灰 軽 量 骨 材は
,
火 力 発 電 所 等か ら発 生す るフライア ッ シュ を主 原 料と し,
これに若 干の微 粉 炭お よ び 混和 材を混 合し,
加 湿・
造粒 し た後,
主 として自燃 焼 結 方 法で製 造さ れた もの である。
この骨 材は
,
原 料 構 成お よ び製造 方 法に おい て, 資源 の活 用 化および省エ ネルギー
を図るうえで極め て優れ て お り,
今日的 要 望に適 した骨 材とい える。
筆 者 らは
,
か ねてか らこ の石 炭 灰 軽 量骨材の構 造用 軽 量コ ン クリー
ト骨材と して の有 用 性に着目 し て研 究を進 めて きて い る。
これ らの研 究結 果の う ち,
骨材特性お よ び コ ン ク リー
トの一
般 物 性に つ い て は, 前報 (その 1)1 )で発 表し た。本 報において はt この石 炭 灰 軽 量 骨 材 を用いた 鉄筋コ ン クリ
ー
ト部 材の挙 動に関して,
構 造 用コ ン ク リー
ト と し て の適 用 性 を確認 す る もの である。 この た めに,
圧 縮 力お よ び引張 力に対す るコ ンク リー
トの応 カー
歪 特 性 を明ら かにする ほ か,
鉄 筋コ ンク リー
トは り の曲げ, 曲げ せ ん断およ び 付着性状に関 する実 験 を 行い, 既往の理論お よ び実 験 式との適合性を検 討す る と と もに,
鉄筋コ ン クリー
ト部 材の挙 動に及ぼ す骨 材す な わ ちコ ンク リー
トの特 性の 影 響 を 考 察し た。
こ の検 討に お いては, 骨 材 特 性の影 響 を明 確にす る た め,
頁 岩 系 軽 量骨材を用いた試 験 体につ い ても 同様の 実 験を行い,
結果 を比 較 検 討 した。2.
石 炭 灰 軽 量骨材を用いたコンク リー
トの応 カー
歪 特 性鉄 筋コ ン ク リ
ー
トは り型 試験 体の曲げ, 曲 げせ ん断お よ び付 着 性 状の検討に先 立ち,
これ らの性 状に影響を及 ぼすこ とにな る応 カー
歪特性につ いて,
圧 縮 応 力に対す る場 合2 )お よ び引張応力に対す る場 合の検 討を行う。 2.
1 試料コ ン ク リー
ト (1) 使 用材料 セ メン トは,
普 通ボル トラ ン ドセ メン トを用いた。骨材は, 粗骨 材と して石 炭 灰 軽 量 骨 材お よ び頁岩系軽 量 骨 材 を用い た。 ま た
,
細 骨 材 として川砂お よ び頁 岩 系 軽 量骨 材を用い た。
こ れ ら骨 材の種 類およ び主要性質を 表一
・
−
1に示 す。
混 和 剤は
,AE
剤と して,
樹 脂 酸 塩 系 空気連行剤 を,
ま た,
減水剤 と して リ グニ ン ス ル フォ ン酸化 合 物とポ リ オー
ル複合体を組み合わせ た もの を, 空気連 行 補 助 剤 と し てロ ジン酸 塩系の ものを用い たe 練り水は,
水 道 水を用い た。
(2) 試料コ ンク リー
トの種 類お よび調 合 概 略 圧縮 試 験用 と して は,
4種 類の試 料コ ン ク リー
トにつ い て水セ メン ト比を 2水準と す る含 計8種 類の試 験 体を 本 轍・
既 に躰 建築 学 会 大 会 学 黼 寅梗 膿 等で酬 に黻 し たe・・〔文 献・,
3,
4,
51噺 し嘆 験 内 容et・
tbuL,齋
的にま とめ な おし た もd、’
e あ る。
零
明 治 大学
助手
・
工修Reseaich Associate
,
Me1亅1 Unlv.
,
M.
Eng.
*1
明 治大 学
・
工博PrDfessor
,
Mei丿1 Univ、
、
Dr.
Eng.
表
一
1 試 料コ ン クリー
トの製造に用いた 骨 材 の 種 類 お よ び主 要 性 質 粗 骨 材 細 骨 材 骨 材 種 類 項 目 石炭 灰 酬 頁 岩 系 輔 川 砂 頁 岩 系 鰍 F LNSLS 最 大 寸 法 (四》 1515一
一
粗 粒 率 6,
556,
442.
712.
76 絶 乾 比 重 L L232.
研 L60 吸 水’
率 Gゆ i3.
812
.
7o.
圃 6.
甜 単 位容 積 質 量、
( /の o,
86o.
BO1.
721.
17 実 積』
1宰 OD62.
964.
9.
66L773.
1 刪 40b。n 鰓 I GΩ 38,
336.
8一
一
皷 弓驪寧
2 (kgf/c凹:) 11.
613.
9一
一
耐 火 性: 重 量 減少串 (黔 4.
468,
5一
備 考 造 粒 形 造 粒 形 大井川産 非造粒形 *1
.
お 812法 に よ る測定値 #2.
純引張試験 法 に よ る測 定 値 (前報 その 1参照 ) 表一
2 応 カー
歪関 係の検 討に用い た試 料コ ンク リー
トの種 類お よ び 調合の概略 (ス ラ.
tv
.
プ;18±1.
cm ) 試 料.
コ ン ク リー
ト 調 合.
概 略 試 験 区 分 骨 材の 組 合 せ.
水セ メ ント比 (鬼) 単 位 水 量 k8ん3 細 骨 材.
率 α) 種 類 粗 骨 材 細 骨 材 記号 6018850。
5 川 砂 FN6518451.
3 石炭 灰 軽 量 コ ンク リー
ト 石炭 灰 軽 量 骨 材 601835L9 頁岩 系 FL6518153 』 圧縮 6017748.
8 川 砂 LN6517949.
8 頁岩系 軽 畳 コ ンク リー
ト 頁岩 系 軽 量 骨 材 6017149.
9 頁岩 系 LL651725LO 50.
17445.
8 石 炭 灰 軽 量 コンケリー
ト 石 炭灰 軽 量 骨 材.
川 砂 FN6017448.
7 引張 5016345.
9 頁 岩 系 軽 量 コンクリー
ト 頁岩 系 軽 量 骨 材 川 砂 LN6016448.
7 注 1,
セ メ ン ト強 度:K面=
414kgf!di 注 2.
混 和 剤と し て、
圧 繽 試験 用で はAE 剤、
引 張 試 験 用 で は、
AE 減 水剤 を用いた,
作 製した。 ま た,
引 張 試 験 用と.
しては,
2種 類の試 料 コ ン クリー
トにつ い て水セ メ ン ト比 を 2水 準と す る合 計4 種 類の試 験 体 を作 製した。試料コ ン クリ
ー
ト の種 類,
試 験 体 種 類お.
よび その調合 の概 略を表一
2に示 す。
Z.
2 試 験体試 験 体の形状お よ び寸 法を図
一
1に示す。
.
2.
3L 試 験方法』
圧 縮 試 験および引 張 試 験は, 図一
1に示 す 筆 者らの考 案による方 法を用いた。
圧 縮 試 験お よ び引張試験 共に アム ス ラ
ー
型万能 試 験 機 を用い て行っ た。
最 大 耐 力 前 後に お ける応 カー
歪 曲 線を で き る限り正確に記
録す る た め に, 圧 縮 試 験に お い て は 図一
1で示し た試 験機の 引 張 域に,
引 張試験に おい ては 圧 縮 域に それ ぞれ変 形 制 御 用 部材 を介 在させ て試 験 機の 剛性を高めた。 試 験 方 法の概略を以下に 示 す。
試 験 体 (a)に作用 する荷 重は
,
圧縮 試 験に おいて は ロー
試 験体形 状 10φ×2
〔ヒ面10x10
×17.
5cm
○
口
圜
」匸
:
;
1e糟
L
}
ilA
9d
e 臨fa
f
T
嚢
十
霆
⊥
L
廿jBba
L擦
B CL.
hC
C
a)圧縮試験装置b
)純引張 試験 装置 (注 )中間ヘ ッドB
が不動で、
A
お よびC
が油 圧 に よ り連動 する。
図一
1 本 検 討に用い た各種 応 カー
歪 関 係の測 定 方法ila .
試験体 b.
荷 重検 出計 C,
コ ンプ レッソ メー
ター
d .
荷重検出用ウイヤ
ー
スト レインゲー
ジ e.
埋込み式ワイ ヤー
ス トレ ィ ンゲー
ジ f.
純引張 試 験用 鋼製 治具 g,
圧縮 変形制 御 用.
コンev−v
h.
純 引張変 形制 御用 棒鋼i .
埋込みネジ棒j
.
埋込み ナット 表一
3 圧 縮 試 験に お け る応 カー
歪関 係の試 験 結 果2 ] 歪 度 P。povics:n値 コンク リー
ト 種 類 瀲 燃 圧 纖 強 度 σn■
翼
髭gf!u 蘆 ヤ ング 係 数 E匚!3 ×lo5 f/α蘆 (10’
6) ε 0 ε“
曁
ε 0 上 昇 区 間 下 降 区 間FN8
跏 2.
15・
2350跏 1.
372.
833.
16 FL17331L962 言70 1.
354 .
232。
95 LN6 躅 2.
26 刎〕50 幻701.
353。
863,
55LL103281
.
77 黝 黴 L%5.
495 .
48
注 )e。
の値は、
k,!k,購 トとなる点の値とした。
ドセ ル (・
b)に よ り,.
引張 試 験に お い ては純引 張 試 験 用 鋼 製 治 具 (f
)に張付け た ワイヤー
ス ト、
レ ィンゲー
ジ (d
) に よ り検 出した。
ま た, コ ン クリー
トの歪 は,
圧 縮 試 験 におい て はコ ンプレッソ メー
ター
(C)に よ り, 引 張 試 験におい て は埋込 み型ワイ ヤー
ス トレ ィンゲー
ジ (e) に より,
そ れ ぞ れ検 出した。
2.
4 実 験 結 果お よび検討 (1〕 圧 縮 時の応 カー
歪関係につ い て a.
応.
カー
歪 関係 に つ いて 実 験 結 果を表一
3に示す。
石炭灰軽 量 骨 材 を用い たコ ン ク リ
ー
ト(以 下,
石 炭 灰 軽量コ ンク リー
トとい う〉の ヤン グ係 数およ び最 大 荷 重 時の歪 度は,
ほ ぼ同・
−
tの強 度 区 分内で は頁 岩系軽量 骨材 を 用い たコ ン クリー
ト (以一
ト, 貝.
岩 系 軽量コ ンク リー
ト とい う ) に 比べ て,
や や高くな る傾 向がみ られ た。
ま たt 応 カー
歪を基 準 化した曲 線の一
例 を 図一
2に示し た が, こ れ ら は Popovics6)の提 唱す る (1〕式を用いる とき,
表一3
中に示した n値の 値に よっ て表すこと ができ る。
1.
0
50
。 。 ε b 丶 ub0
0.
5
1.
0
1
,
5
εc /εo 図一
2応 カ
ー
歪関 係に おけ るノー
マ ライズ曲 線 〔E。:301−
350 kgf/cm2 の場 合 )2〕L4
1
.
2
LO
三 〇.
8
丶 呂0
.
6
畫一
〇.
4M
0
.
2
O O
:2 0
.
4 0
.
6
0曾
8
1.
O
L2 1
.
4
1.
6
ε 。 /εo 図一
3 各 種コ ン ク リー
トの 応 力 ブロッ ク の形 状 係 数2 )纛
÷
。.
1)罕
(。、、。ド
・
一 ・
・
…・
(1)式応 カ
ー
歪 曲 線の形状を比 較する と,
最大荷 重 後の応 力 下 降 時におい て,
石 炭 灰 軽 量コ ン ク リー
トはコ ンク リー
トの圧潰に伴う応力の低 下 割 合が緩や かで あ り,
石 炭灰 軽 量コ ン ク リー
トにおい てや や高い靱性を示す とい え るeb.
応力ブロ ッ ク の形 状 係 数につ い て鉄 筋コ ンク リ
ー
ト部 材の曲 げ挙動を解 析するた めの準 備と し て,応 カー
歪 曲 線に基づ きいわ ゆ る圧縮 応 力 ブロ ッ ク の形状 係数kl
および 島を算 定してお く。 算 定 結果 を 図一
3に示す。
これに よると,
石 炭灰軽量コ ン ク リー
ト 1種 (FN
)お よ び 2種 (FL
)で は,
εe/εo が そ れ ぞ れ 1.
53お よ び1.
50の時にk
,値は最 大と な り,
その と き の値は0.
74お よ び0.
72であっ た。一
方,
頁 岩系軽量コ ン ク リー
トユ種 (LN
) お よ び 2種 (LL )で は, εc/εD が L51 お よ び1.
45の時にh
,値は最大 とな り,
その と きの値はそ れ ぞ れ0.
72お よ び0.
69
であっ た。
ま た
,h
、/h
,値は,
石 炭 灰 軽量コ ン ク リー
ト1種およ び 2種で は,
ε。
/E。
が そ れぞ れ 1.
37 お よび 1.
35 の 時 最 表一
4軽量コ ン ク リ
ー
トの純 引 張 試験結果 試 験 体 種 類 区 分 種 別 記 号 印!c(器) 純 引 張 強 度 k唇f/c鵬2 破 断時 歪度帆 10雫
血 骨 材 破断 率 (髴} 試験 体 の 含 水 状 態 石炭灰 F邸 5028.
O288953 6027.
633497,
4 軽 量 1種 頁岩 系 LN5027.
218368.
4 気 乾 状 態 6029.
321060.
1*
1.
引張破 断 直前の 歪 度2G
10
〔
闖
き 丶 ←9
ρ 匹…
秘R
壌 誤 忘 O 純 引 張 歪 度: εt (10 ’
り 図一
4純 引 張 試 験に おけ る応 カ
ー
歪関 係の代 表例4〕 小 とな り,
そ の時の値は0.
55お よびO.
56
であっ た 。一
方, 頁岩系 軽 量コ ンク リー
ト1 種お よび2 種で は,
εc/εoが 1,
35
お よ び 1.
25の時にil1
値は最 小と な り, そ の と きの値は そ れぞ れ 0.
56 お よ び0.
58で あ 二)た。一
般に, 石 炭 灰 軽 量コ ンク リー
トで は頁 岩 系軽 量コ ン ク リー
トよ り鵡
値が大き く,h2
/h
,値が小 さ く なっ て お り,
応 カー
歪 曲線の ふ くらみがや や 大きい ことを 表し て い る。
(2) 引張時の応カー
歪 関 係につ い て主 要 実験結 果を表
一
4お よ び図一
4に示す。気 乾状態における石 炭灰軽量骨 材 を用い たコ ン クリ
ー
トの応 カー
歪曲関 係につ い て は,
最 大 荷重の近 傍 まで は 頁 岩系軽量コ ン クリー
トに比ぺ て引張ヤ ング係 数が や や 小さい もの の.
全 体 的傾 向と して はほ ぼ 同様とみ なすこ と が で き る。 し かし,
最 大荷重の 90%程 度に達 し てか ら引張 破断まで は, 頁岩系軽 量コンク リー
トではほとん ど塑 性変形に よ る引 張 歪の増進 がみ られ ない の に対 し て,
石 炭灰軽量コ ン ク リー
トで は平 均 約ユ25
×10−
6程度 の塑性 変形が みら れ,
破 断 直 前の引張 歪 度は , 頁 岩 系 軽 量 コ ン ク リー
トが 200×.
IO−
6 前 後で あっ た の に対して300
×10
−
6前 後で あっ た。・
こ の よ うに,
石炭灰 軽 量コ ン クリー
トにおい て大き な 塑 性 引張 歪 を示 した の は, 骨 材の表 面が焼結して いる も の のほ と ん ど溶 融してお らず粗い ことか らモ ル タル と の 付 着 性 状が良 好で あり,
そ の ためモ ル タ ル破断による引張 破壊 が
一
挙に は進 行し に く いこと お よび 骨 材 自 身の変 形 特 性に よ る もの と考え ら れ る。 表一
4に は コ ンク リー
トの引張試 験に よる骨 材 破 断 率を示し た が, ほぼ同一
の 引 張強 度に対 レて,
石 炭 灰軽量コ.
ンクリー
トの場 合は頁 岩系軽量コ ン クリー
トの場 合よ り骨 材 破 断 率が は る か に 大き く,
上 記の考 察 を裏付け ている。
3
.
鉄 筋コン ク リー
トは り型 試 験 体の力学的 性 状に関 す る検討 3.
1 試 料コ ンク リー
ト.
試 験 体の作製に用い た試 料コ ンク リ
ー
トの概 略を以 下 に示す。
(1 )使 用 材 料 セ メ ン ト,
骨材お よび練 り水は,
2.
1に示す もの を用 い た。
また,
混和剤は2.
1に示 すAE 剤を用いた。
(2 ) 試 料コ ンク リー
トの種 類お よび調合石 炭 灰 軽 量コ ンク リ
ー
ト1種お よ び 2種,
頁 岩系軽量 コ ン ク リー
ト1.
種お よび2
種の合 計4種 類の試 料コ ンク リー
トを.
用い た。
こ れ らの試 料コ ン クリー
トの種 類お よ び調合 概 略 を 表一
5に,
は り型 試 験 体の試 験 時にお け る 各種 コ ジ.
クリー
ト の主要性質の 概 略 を表一
6に示す。 表一
5 は り型 試 験 体の作 製に用い た試料コ ンク リー
トの種 類 お よ び調 合 試 料コ ン ク リー
ト.
の 種 類 調 合 骨材 組 合 せ s〆A (カ 単 位 水 量 kg/聞:.
単 位 セメント量 〆即3AE 剤 添 加量 k6んコ
区分 粗骨 材 の 別 粗 細.
記号 榊/C (沿 石 炭 灰 F.
NSFN 180321O.
775 驢 1種 頁岩系 L.
NS.
LN5650,
01763140.
758 石 炭灰 Fヒ
LSF し 1763030,
785 驢 2種 頁岩系.
LLSLL5850ゲ
.
7 168300.
0,
750 (注 }セメント強度;K2e・
412 kgf/ed 表一
6 はり型 試 験 体の作 製に用いた試料コ ン クリー
トの主 要 性 質 練 り上 が り時性 質」
試 験 時 の 性.
質 項 目 コン クリー
ト 繍 記号 強度 (k区f〆 :) ス ラ ンプ (c麟) 臨 量 09 単位容 積 質量 α9/1) 圧 縮 引張開
ヤ ング係数崛
(105kgf〆 2) Fc駘X 艦 α) FNLN22.
120.
57.
.
4691.
861.
go 曽 4 拓920.
22L8L521.
430。
.
2990餌9.
曲 げ せん 断 FLLL踟.
315,
5 : L651,
74 濁 27023.
.
221OL 圏 1.
43O.
292C.
275.
付 着 FNLN22.
120.
57.
46.
9L86L90 困〕623.
520.
11.
48L510.
3190306 FLLL20.
315.
5 : 1.
65L74 捌.
講 22.
920.
11。
訂 L420,
3050,
291 麟 1.
JISA1113 (コンク リー
トの引張強度試験方法) によ る掌
2.
1/3Fc時 表一
ア 補 強筋の種 類およ び主 要性質.
項 目 区 分 降 伏 点 k8f/国m2 引張強度 fノ 2 皷 く匿) ヤング係数 10°k8f!巳
備 考 異.
形 鉄 筋 (SD 30員) DIOD16D2235.
333.
934.
651.
653.
552.
90210.
.
180181.
.
891.
852,
00 曲げ、
せ ん 断 お よ び 付 着 試 駛 体 用 主 筋 丸 鋼 (SR 24) 6φ 9φ 22φ 55,
8 37.
1.
32.
360.
052.
847.
30.
480.
190.
212、
002.
002.
00 せん断 補 強 筋 せ ん断 補 強 筋 付著試験体 用主筋3.2
補強 用 鋼 材 主筋と して,
DIO,
D16 ,
D22
お よ び22φ,
せ ん断 補 強筋と し て, 6φ お よ び9
φを 用い た。
そ の主 要性 質を 表一7
に」]Kす。
3.
3
は り型 試 験 体の概 要 (1 )試 験 体 種 類お よ び 形状・
寸法 曲 げ試 験 体 6種 類,
せ ん断 試 験体8
種 類お よび付 着 試 験 体6
種 類と した。
これら試験 体の配 筋 概 略および形 状・
寸法 を表一
8お よ び 図一
5に 示 す。
表一
8 本検討に 用い た は り型試 験 体の種 類お よび配 筋 概 要 醐 配 筋 状 況 試 験 項 目 主 筋 せ ん 断補 強 筋 形状・
寸法 ( ) 蝋 記号 臨 区分 弓漲側 騰 飜.
試験区間外 FNLNA 曲 げ FLLL 2−
Ol6寧
竃 (O,
74Z) 2−
D162−
6φ 30 ビヲチ 2−
9φ 100mmピ卯 W ×D×L20x30 ×250d :Aケイナ26,
2 Bタイプ25.
9 各 1 体 FLLLB3−
D22 申z2.
16X)2−
Dlo嚇
FNLNA 2−
6φ 120凹 ビゥチ (0.
2誰1’
3 2−
6φ 100顧 ロビ弾 ω,
2雛 》申3 FLLL WXD ×し 20×3D×240 せん断 FNLNB3−
B223・
D222−
9 φ 1躡 ピッチ.
51沿窮
呂 2−
9φ 100 ピッテ ω,
64罵)岶 d:齢 イブ25.
9 8舛 ノ25.
9 各 1 体 FLLLFNLN 付 着 FLLLA2−
22φ 2−
D222−
9φ 100圏 躪ビ労 (0,
51男〕帽 2−
9φ loOmピワチ (0,
51X》’
3 WXDXL25 ×25x120d 二眇イブ25.
9 Bウィブ25.
9 各 1 体 FLLLB2−
D22 せん断補強筋 固定のため、
2−
6 φを用いた。
毒1,
純 曲げ 区間は 無配 筋 と し、
率2,
〔 )の数 字は、
引張鉄筋比を示す。
13.
( )の数判 ま、
せ ん断補強筋比を示す。
W :幅 D :高さ L :長さ d :有効せい垂
30眇
ゴ
=鑞
=ヒ
=z1ggrf991 }圍
1
#一
#SO
脚 2。o一一
750− −
1一
轟
=一
1°°
摩
ゴ
1°° 図一
一
5.
よ び試 験 方 法の概 略 “試 験体 B.
力肋 ビー
ム C.
ゲー
ジホルダー
D.
た わみ 測 定 用変 位 計 E。
曲率測定用変位計 F.
部材角測 定用変位計 G.
すべり測 定用変位計 H.
鉄 筋歪測定用ワイヤー
ス ト レィンゲー
ジ 本 検 討に用い た は り型 試 験 体の形状・
寸法,
配 筋 状 況お〔
2
> 配筋 方 法各 種コ ンク リ
ー
トの特 性が各 試 験におけ る部 材の力学 特 性に及ぼ す影 響を代表的に把 握 するた め,
曲 げ,
曲げ せ ん断お よび付着 試 験 体に おい て,
いずれ も2種 類の配 筋 方 法を 選 ん だ。 a.
曲げ試験 体引 張 側 鉄 筋量 を 2水 準に変 化させ , 引張 鉄 筋降伏 先 行 型 (
A
型 試 験体 )と 圧縮 側コ ン ク リー
トの圧潰 先 行 型 (B 型 試験 体 )の2
種 類と した。
b.
曲げ せ ん断試 験 体 試 験 区 間 内の せん断 補 強 筋量 を一
般 的な配 筋 量 (A
型 試 験体1
と そのほ ぼ2倍の配 筋 量 (B
型 試験体 )の 2種 類と し た。
c.
付着 試 験体試 験 体の 材 軸 方 向の 両 端に材 端か ら
26.
4cm
の位 置 に そ れぞれ人工切 欠きを設け, この切 欠 き から材 端まで の区間を 試験 区 間とし た。
試 験 区 間の引張 側 主 筋の付 着 長さ を・』
定 (12d,
1
=
・
26.
4cm
)と し,
引張 側 主 筋に丸 鋼を配 し た もの (A型 試 験 体 ) と,
異 形 鉄 筋を配し た も の (B型 試 験 体)の 2 種類と し た。 (3) 作 製お よび 養 生 方 法 試 験 体は,
レデー
ミ クス トコ ン ク リー
ト工場で製 造し た試 料コ ン ク リー
トを用い て作 製し,
材 令 1ユ日 で脱 型 し た。 以 後,
材 令21 日 まで散 水 養生 を行い,
そ の後は 試験 材令まで シー
ト被 覆 養 生を 行っ た。3.
4 試 験 方 法 〔1) 載 荷 方 法 加 力 方 法を 図一
5に示 す。
a.
曲 げおよ び曲 げせん断試験 載 荷ス テッ プは,
図一6a
)お よ びb
)に示す特 定 荷 重 段 階で,
それ ぞ れ 正 方 向 5回の繰 返し載 荷 を行い, 引 張 側 主 筋の 降伏までは荷重 制 御に より加 力し た。
その後, 最 大 荷 重 まで は変 形に よ る制 御に より加 力し,
最 大 荷 重 に達し た後, 荷 重を 除 去 し た。 b.
付 着 試 験 試 験 体の両 端 面の コ ン ク リー
トと 鉄筋 自由 端との問の すべ り量 を0.
1,
0.
2,0.
3,
0.
5,
0.
75,
1.
0,
1.
5, 2.
0,
2.
5,
3.
Omm の 10段階に制 御し,
各 制 御 すべ り量で正 亠 Mu 丶 目sT寒
n、
題 臥! 窩 ]i
曲げおよび せん 1 断試験 とも各制1
御ステップ時にi
正方向5回の繰 1返 し載 荷 … 9u1.
5qs 苧ミ as篷
・
・
δ 2δ 3δ 4δ 5δ R 2R 3R 4R sR 相対たわみ 部 材 角 a )曲4me験 b)せ ん断 試 駛 図一
6 曲げ およびせ ん断試 験における載 荷ステッ プ 方 向5回の繰返 し加 力 を行い, その後, すべ り量 6mm まで加 力し た後,
荷重 を除 去し た。
〔2) 測 定 方法 a.
曲げ試 験にお け る た わ み :試験 体 中 央の 純 曲 げ区 間 の左端,
中 央お よ び右 端にセ ッ ト した変 位 計の変 位量 か ら,
純 曲げ区 間の両 端に対す る中央点の相 対た わ み (δ) を求 めた。
b.
曲げ せ ん断 試 験にお け る部材 角:試 験 区間にセ ッ ト し た変位 計の変 位量か ら部 材角 (R
)を求め た。
c.
鉄 筋 歪 ;引 張側お よ び 圧縮 側 主 筋の材 軸 方 向の中 央 に張り付け た ワイヤー
ス トレインゲー
ジに よ り,
電 気抵 抗 式 計 を用い て測 定し た。
d.
付 着 試 験にお け る鉄筋 とコ ンク リー
ト間のすべ り 量試 験 体の左 右の材 端よ り突 出し て い る2本の引 張側主 筋に装着し たすべ り 量 測定 治 具に
,
コ ン ク リー
ト面に固 定 した変 位 計の先端を接触さ せ,
その間に生 ずる変位を すべ り量 とし て測 定し た。
3.
5曲げ荷 重を 受 け る はり型試 験体の 力 学 的 性 状に関 す る実 験結果お よ び検 討 主要実 験結 果を表
一
9お よ び図一
7,
8
に 示 す。
(1) 破 壊 状況いずれ の試 験体に おい て も
,
ま ず,
純 曲げ区 間の下 端 のほ ぼ中 央 部に曲 げひびわ れ が発 生し,
荷 重の増 加に伴 い ひびわ れ本 数,
ひ びわ れ幅が増 大し た。
その後,
A型 試 験 体で は,
引 張 側 主 筋 降伏 後,
圧 縮 側の コ ンク リー
ト 表一
9 各 段 階にお ける曲 げモー
メン ト試験 結 果の一
覧 勧ω 聞発生時 引張側主筋降伏時 終 局 時 瀲 体 記号 鶏 値 t・
靆 計算 値 黝 値 t・
実 験値 計算僮 緻 値 t・
c頤・
塞塁値 計算値 破 壊寧
2 モー
ド (2) (4) (5) (6) σ) FH一
昌 L国一
A % 1001。
00Ll2352372L17L24LO81.
14400417L27133L221,
谺 : AA FレA しト 画 120801.
360.
go344 1.
151.
13LO5Lo4 躙説 1.
27L25L22 工.
19 : AA FL−
BLL−
B1321201.
.
50135 : : : 848910 : : 0.
,
77084BB (2)建鮮 会式 Mc;
L8 /FひZe (3)建 築 学会降伏耐力略算式 My=
avft・
j,
j=
7β d (4)梅 村式 My=
bdZPt・
σv・
jl ji=
O.
95{1−
O.
43Ptq−
30PG)σザ fct} 〔5)建築学会終局 耐力 Mu=
0.
9 at・
σジ d 建築学会終局 耐力精算式 Mu・
mbdl・
Fc (弓服降伏先行の場合 ) (T)建築学 会終局耐力精算式 Mu=
m’
bdt・
Fc(圧潰先行の場 含 ) * 1.
破壌モー
ドの記号 A :引張側主筋降伏 後、
圧縮緑コ ンクリー
ト圧潰によ る終局破壊 B :圧 縮 縁コンク リー
トの圧潰による終 局破 壊 (B
型試験体 )FL
− B
n
,=
848t
+
cmLL −
B
Mu
=
910t
・
cm 図一
7 曲 げ 試 験に お け る ひびわ れ発 生 状況の一
例5
1000 跏
枷 姻
珈
(
6
・
ρ V2”
ム 入 X ー 申 ト博
租 0广蟻
し
ノ
!
グ
FL−
3、
’
『
丶
ミζ.
1驢
ノ
1
/
醇η
・N−
A 、N−
、/
/
ノ
倫
”
/
eo140120 り 1 断 o。 贈 − 似 濁 畢 6040 曲 20 図一8
各種試験体純 曲げ部にお け る曲げモー
メン ト (M)と曲 率 (のの関係 表一
10 収縮試 験 体にお けるひび わ れ発 生 状 況 〔1週水中養生 後4週 間 気 中乾 燥 時,
試 験 体 形状 :10×10×40cm }5] 試 験 体 種 類 ひ び わ れ 発 生 本数町
ひび撚幅帽 (lo一
m) ひび わ れ 間隔 cm !本 平均ひび わ れ 幅 10一
躪 粗骨 材 の 区分 記 号 拘 東 鉄 筋 量潔 2.
5旧
5.
07.
5旧
12,
5 石 炭灰 FN2,
022.
O L51.
703,
46 頁 岩系 LN2.
08.
5 7.
O2.
586.
13準
L 試 験 体の打 込み底面の材軸 方 向に直角 に発 生 した ひびわ れ の2試験 体の平均本 数 ’2.
発生 した ひ び わ れ 幅 の1!2の値 ’3.
試 験 体長 さ40cm の間に発生 し た ひ び 割 れの平 均 間 隔 が圧 潰 するこ と に よ り, また,
B型 試 験 体に おい ては引 張 側 主 筋の降 伏以前に犀
縮 側の コ ンク リー
トが 圧潰する ことに より終 局破壊に至っ た。
コ ン ク リー
ト種類の相違 が試 験 体の破 壊モー
ドに及ぼ す影 響は認め ら れ な かp た。
(2 > ひびわれ発
生状況終局時の ひ び わ れ発生状況の代表 例を図
一
7に示す。
石炭灰 軽 量コ ンク リー
ト を用いた試 験 体に発 生した ひび わ れは,
頁 岩 系 軽量コ ンク リー
トを用い た試 験 体に比べ て,
ひびわれ肇
生 数は若干 多く な り, 各ひび わ れの幅は 小さ く な る傾向がみ ら れ た。 こ の傾 向はB
型 試 験 体で よ り顕著
に 観察され た。
一
般に, ひび わ れ間 隔は,
鉄 筋とコ ン ク リー
トとの付 着 が 良 好 な もの ほ ど小さ く な り, ひびわ れ幅は, ひび わ れ 間隔が小さく,
ひび わ れ間にお けるコ ンク リー
トの残 留引張歪 度 が 大きい もの ほ ど小さ く な る。
石炭灰 軽 量コ ンク リ
ー
トと異形鉄 筋との付 着 性 状は、
本 報 3.
7で示す は り型.
試 験体に よる主 筋の付 着 性 状に関 す る実 験 結 果お よ び前 報 (その 1 )のJls
原 案に よる 引 抜き試 験の結 果の い ずれ に お い て も,
頁 岩 系 軽量コ ン ク リー
トに比べ てや や優れて お り,
ま た,
破 断 時の引 張 歪 度に つ い て も石 炭 灰 軽量 コ ン ク リー
トの ほ う が 大 き い。
本 実 験で得ら れ た 石炭灰軽量 コ ン ク リー
ト試 験 体の ひ び わ れの 細 分 化の傾 向は,
上述の コ ン クリ
ー
トの特性に 起 因 する と考
え ら れ る。
参 考 と して, 表一
10に収縮 試 験の結 果を示 し た が,
この表で示され た傾 向 も上 記の ひ 表一
11 初ひ び わ れ 発生 時 曲 げモー
メ ン トお よびその時の引張 縁コ ンクリー
トの引 張 歪度 試験体 記 号 初ひび わ れ 発 生 時 曲 げ モー
メント (t・
c国) 歪 度 (10’
り 初ひびわ れ発生時 の引張 縁コンク リ リー
トの引張 歪 度 Ct qO’
°) Mc 且 MCzMc3St 囲一
AL 膜一
AB9100969010080300260350 (ll7)吻
゜ 300 (100) FL一
且 LL一
且 12080.
.
/6010080240
1qo.
一
.
240275 275 ((IOO100)} FL−
B、
LL−
B13212012080120100280240325 q18) 275 (100) Mc、
;目視 観察 に よ る ひ び わ れ 発 生 時曲げモー
メ ント MCz:相 対たわみ曲練 よ り推 測したひび わ れ発生 時曲げモー
メ ン ト Mc3:引張側主筋歪曲線 よ り推測 したひび わ れ発 生 時曲 げモー
メン ト St:hc:時の引張 側 主 筋歪 Ct :部材 断面 とSt と の関係よ り算 出 * 1 ( )内の数 値 は、
LNおよびLLを基 準 と した と き の 比 を 示 す。
びわ れ性 状と一
致 す る。
〔3
} 曲げ耐力各 試 験 体の初ひびわ れ発 生 時
,
引張 側 主 筋 降 伏 時およ び終 局 時に お け る曲げモー
メ ン トを表一9
に示す。
a.
初ひび わ れ発 生 時の曲 げモー
メ ン トにつ い て 初 ひ び われ発生 時の曲げモー
メ ン トと引張歪度の 関 係 を表一
11に示す。
全 体 的に み て,
石 炭灰軽量 コ ンク リー
ト試 験 体では,
頁 岩 系 軽 量コ ンク リー
ト試 験体に比べ て 初ひ びわ れ 発 生 時の曲げモー
メ・
ン トに おい ては約 20% 程度高い値を示し, そ の 時の 引張 歪 度は平 均約 10%高 い値 を 示し た。
表一
6に示す と お り,
コンク リー
トの引 張 強 度は ほぼ同じに もか か わ らずこ の よ う な差 を生 じ た の は,
図一
4に示 し た よ うに石 炭 灰 軽量コ ン ク リー
トで は塑性域にお ける引 張 歪が頁 岩 系 軽量コ ンク リー
トに比 べ て大 きい こと に よるものと考えられ る。
b.
鉄 筋 降 伏 時お よ び終局時の曲 げモー
メ ン トにつ い て 鉄 筋 降 伏時お よび終局 時における曲 げモー
メン トで は, 試 験 体に よ り多 少の傾 向の差 異は み られる もの の,
総 体 的に み て,
石 炭灰軽 量コ ンク リー
ト試 験 体に比べ 頁 岩 系 軽量コ ンク リー
ト試 験 体で若 干 高い値を示し た。
c.
既 往の耐力算 定 式に対する適 合 性につ い てひび わ れ発生時, 引張 側 主 筋 降 伏 時お よ び 終 局時の曲 げモ
ー
メ ン トにつ いて, 鉄 筋コン ク リー
ト構造の計 算で 通 常 用い られて い る酎力 算 定 式に よる算 定結果と実験 値 と を 比 較して表一
9に示した。
表の (3 )欄で用い た式は,
通 常の許 容 曲げモー
メ ン ト略
算式に おい て鉄 筋の許 容 応 力度の代わり に材 料 試 験 に よ る降伏 点 を 用い た もの で あ る。
(4) 欄で用い た梅 村式は,
e 関 数 法に基づ い て提案された降 伏 強 度 略 算 式 で ある。
(5) 欄で用い た式は,
常 用の終 局 曲げモー
メ ン ト略 算 式であ る。
(6)で用い た式は,
本 会発行の鉄 筋コ ン ク リー
ト構 造 計 算 規 準・
同 解説の 付 20に (付 20.
5)式とし て示.
さ れ た は りの曲 げ終 局 耐 力式で,
引張 鉄 筋 隆 伏 先 行の場合に対する式で ある。
(7)欄で用い た式はこれ を 圧縮コ ン ク リー
ト圧潰先行の場 合に導き直表
一
12 応 力ブロ ック 形状 係数 と 建築 学会終 局 耐 力 精 算 式によ る終 局 曲げモー
メン ト(Mu)の関 係 試 験 体 εu 実 験 値 を 用いた 場 合 觚 【の仮定値 を用いた場合 6ワ k巳 X臨
匸 Mロ kIXh1M賦
k2
γ9 k: γ已 記 号 } k3mt・
k3m レ 0.
410 .
740 .
145 蹴 0.
850.
139 嬲 FN−
A 0.
380 .
Ol4
0.
425一
〇.
074 0.
200.
850.
087
(120) 0.
350.
0訂 (1.
22) 0.
380.
720.
148 跏 O,
850.
140 謝 LN−
A 0.
39O.
052 o.
425一
〇.
054 0.
20o.
85o.
089 (L27) D。
850.
089 (1.
27) 0.
390.
72O.
1483270.
85O.
140323 FL−
A 0.
390.
053 0.
425一
〇.
056 0.
200.
85O.
069 (122) O.
85O.
0咫 〔L2D 0.
35O.
690.
150 跏0.
85o .
149 謝 LL−
A O。
400.
070O.
425 一
〇,
063 0.
20O.
85o 』B9 〔1.
19) O.
850 』89
(1.
19) 039O.
720.
61810290.
85O,
59010 併 FL− B
0.
39L341 o.
425L508 0.
180.
85O.
287 (0.
82) 0,
850.
306 (0.
77) 0,
350.
690.
603 併50.
850.
568lo84 LL−
B 0.
40L 浙7 0.
4251.
475 0.
180.
850.
269 (0.
93) 0.
850.
299 (0。
84) 注 ) ( )内の数億ま、
実験値 に対 する比 を示す。
し た もの で下記の (8
>か ら (ユ2} 式の形 とな る。
また,
(6>お よび (7
)欄の算 定には,
圧 縮 応 力ブロ ッ ク の形 状 係数 と して,
ACI 規 準に よ る推 奨 値,h
,= 0.
85,
h
,=
0.
425,k
,=
・
O.85
を用いて ある。
コ ン ク リー
トの終 局 時 圧縮歪 ε” は,
表一3
お よ び図一
3の結 果 を も とに,
表一
12に示 す よ うに仮 定した。
【圧縮側コ ンク リー
ト圧 潰 先 行 型の場 合の耐力 算 定 式】 。適 用範囲・
辛
・qb一
讐
詳
、…・
…・
・
一
(・・式 (つ りあい鉄 筋 比 以 上 )1
十d
。iかつ ・ ・ u ≧
1−
al
,’
・yH… 噛
… ’
… …
(9)式 (圧 縮 鉄 筋 降伏〉・
終局曲 げモー
メン ト算 定 式・
’
一
纛
一
・…− r−
・Xt−
・)・・x・・e
…
(1
・・式1−
Xni こ こ に・
7rt=
X。I U”…………噛
…’
’
”
(ll )式 (冠; ε瓢/εu,
γ;
α.
/αt)x・1− 、
翻
・・+・) ・ +響
・一
・・+ ・・}
…・
………
(12)式 i) 引 張 側 主 筋 降 伏 時 (A
型試 験 体 )につ い て本 検討で用い た既 往の算 定 式よ り得ら れ た算 定 値に対 す る 石炭灰 お よ び頁 岩 系 軽 量コ ン クリ
ー
ト試 験体の曲げ モー
メ ン ト は, そ れ ぞ れ LO5−
L17 倍お よび 1.
04−
L24 倍の値 を示し た。
こ の こと か ら石 炭 灰 軽 量コ ン ク リー
トを用いた部 材に おい て も頁 岩 系 軽 量コ ン クリー
ト の場 合と同様に 既往の算定式は安 全 側で適用で き る。
表一
13 曲げ剛性および靱性 率に関す る試験 結 果 曲 げ 剛 性 (10り kgfcm2 ) 試 験 体 記 号 ひ び わ れ 発 生 時;区。 引張 側 主筋 降 伏 時;K,
終局 時:塩 靭 性 率 FN−
A10,
0
1.
75
0,
345.
96
LN−
A18.
1 2.
44 027 10,
05 FL−
A 5.
5 3.
08 0.
42 8.
55 LL−
A 7.
52.
56
0.
39 7.
66 FL−
B.
9.
9一
3.
37一
LL−
B 8.
9一
3.
57一
ii
) 終 局時につ い て表
一9
中の (6 )および (7)欄の値は,
ACI 規 準で 推 奨す る応力 ブロ ック の形 状 係 数 を用い て算 定し た とき の算定値に対 する実 験 値の比 を示 し た もの である。
こ れ に よ る と,
引 張 側 主 筋 降伏 先 行型につ い て は, 石 炭 灰軽 量 コン ク リー
トを用いた場 合に おい て も,
頁 岩 系 軽 量コ ンク リー
トの場 合 と同 様に安 全 側で これら の算 定 式を適 用で きるとい える。一
方,
圧縮 側コ ン ク リー
トの圧 潰 先 行 型につ いて は, 算 定値に対す る石 炭 灰 軽 量コ ン クリー
トを 用い た場 合の 終 局 曲げモー
メ ン トの比は,
0.
77で あり,
か な りの危険 側 に あ る といえ る。 ま た, 表一
12は, 圧縮応力ブロ ッ ク形 状 係 数の影 響 を検 討 する ために,.
ACI
規準によ る係 数を用いた場 合 の算 定 値と,
先に図一
3で求め た係 数を用い た場合の終 局 曲 げモー
メン トの算定値を比 較し たもの である。
これに よ る と
,
引張 側主 筋降 伏 先 行 型につ い て は,
h
},
iCe
お よ びk
,fh
、値に か なり の相 違がある に も か か わ らず, 終 局曲げモー
メ ン トあ 算 定 値に は全く影 響が み ら れ な かつた。一
方,
圧縮 側コ ンク リー
ト圧潰先行型にっ い て は,
本検討 に よ り得ら れた係 数 を用い た場 合,
AIC 規 準に よ る場合に比べ て,
算 定 値は6− 10
%程 度小さ く な り適合性は改善さ れ た。
(4) 曲げ剛 性およ び靱 性率につ い て 各 試 験 体における曲 げモー
メン トと曲率の関 係を図一
8に,
曲 げ 剛性およ び靱 性 率の関係を表一
13に示す。
これ ら実 験か ら得 られ た曲 げ剛性とひびわ れ発生時の 剛 性に関して は,
今 回の曲 率 測 定 装 置の精度の上か ら詳 しい 議 論は避けるが, 弾 性 剛 性の計 算値に対して LN−
A
試 験体を除い て一
30−
+15%の範囲内に あっ た。 引 張 側 主筋降 伏 時の剛 性は,
粗 骨 材に川 砂を用い たFN お よ びLN
試 験体に おい て逆に小さくなる傾 向が あっ た。
ま た,
粗 骨 材の種 類に よる差は特に認め ら れ な かっ たe引 張 側 主筋 降 伏 時の曲 げ剛 性 低 下 率 atr は, 石炭灰軽 量コ ン クリ
ー
ト試 験体で平 均0.
368,
頁 岩 系 軽 量コ ンク リー
ト試 験 体で平 均0,
238.
で あ り,
建築学会・
鉄 筋コ ン ク リー
ト構 造 計 算 規 準・
同解 説の (8.
7)式より算 出し た αyO.
23〜
O.
24に対し て, 前 者はや や高く,
後 者は そ の範囲内に あっ た。7
表
一
14 せん断 試 験結果の一
覧 讖 体 曲げ せ ん 断 ひ びわ れ発生時 斜 めひび わ れ 発 生 時 終 局 時 鶏 破 壊 モー
ド 記号 鯑 τGb 聡gfノα苣 鑵 計算 値 (13
) 囃 τCk8f !α置 謹 計算値 (14) 窺 τu 藍8f1(雌 計算値 (15) FN一
亘 L閥一
貞 10.
67.
1O.
.
500
3313.
111,
4O.
700.
6149.
.
23770.
.
96075A巾
匚
A FL−
A しL一
凸 10.
1101O.
480.
4813.
.
810
6O.
.
730
574L538。
80
.
.
820
77AA
FN−
BL 凹一
B10.
67.
50.
.
5003516。
,
2146O.
.
8707142.
』341 O.
780
.
78AA FL−
BLL−
B11.
09.
70
.
。
5204616
.
.
41590.
.
8536呂70.
.
048
70.
.
690
92AA (13
)SOZEN式 。..
・・… 65螂 匠 ・1諺
、続
’
be ・ b・
j
o.
〔B5」
(14)大野・
荒川式 τ。・
Kc (500+Fc) M/9d十 L7 0.
12 (15
)大野・
荒川式 τu・
Ku・
Kp〔180fFc) 十2.
7ノ了扇百・
σ,
M/ad 十 〇.
12 * 1.
せ ん齶1
張破壊 * 2.
( )の数 字は、
算定 式の式 番号 を示す。
種 別
終 局 時
ひび
わ れ発
生状 況
FN
−
A
FL − A
石 炭 灰軽量
コ ン ク リー
ト卩
、LN
−
A
LL −
A
頁 岩 系 軽 量コン ク リー
ト注
)図中
の太線
は、
はり
の破壊
の直接原因
とな
っ た と思わ
れる ひび われ を示す。
図一
9 せ ん断 試 験に おける ひび わ れ発生 状况の代表例 1最 大耐 力 時1
終 局 時の 曲率は,
細 骨材に川 砂 を用い た場 合の方が や や大き い。一
方,
粗骨 材 種 類に よる相 違は,
特に明 瞭に は認め られ な かっ た。
靱 性 率につ いて も
,
粗骨 材 種 類の相 違によ る影 響は特 に認め られ な かっ た。
以上 を総 合して , 石炭 灰 軽 量コ ン クリ
ー
トを 用い た鉄 筋コ ンク リー
ト部 材の 曲 げ性 状は,
既存の鉄 筋コ ン ク リー
トの理論に適 合す るもの と 認 め られ た。
3.
6 せ ん断 力を受け る は り 型試 験 体の力 学 的 性 状に関 する実 験 結 果お よ び検 討 主 要 実 験 結 果を表一
=14 お よ び図一
9に示す 。 (1) 破 壊 状 況 せ ん断 応 力とひび わ れ発生の 関 係につ い て は,
いず れ の試 験 体におい て も, ま ず,
曲げモー
メ ン トが最大 と な る箇 所の近 傍に曲げひび わ れ が 発生した。
次い で,
荷重ヨ
5
鏨
−
・・ 部 材 角:R
(10一
司rad) 図一
1D せ ん 断試験に お ける荷 重一
部 材 角の関係 の 増 加に伴っ て 試 験 区 間 外に お け る曲 げせ ん断ひ び わ れ, 次い で試 験 区 間 内に斜 めひ び わ れ が発生し た。
そ の 後, 斜めひびわれ幅の増 大に伴っ て急激な変形 増 大 を示 し,
比 較 的 緩 やか な耐 力 低 下を示し な が ら終局 的な破 壊 に至っ た。
破 壊モー
ド は,
いず れ も少数の大 き な 斜 めひ びわ れ が せ ん断ス パ ンを横 切ることによっ て生 ずるいわ ゆ る せ ん断 引張 破 壊で あっ た。
(2
) ひびわ れ発 生 状 況 石炭灰軽量コ ンク リー
ト試 験 体に発 生 した斜 めひび わ れ は,
曲げ試験の場 合と同様に頁 岩 系 軽 量コ ンク リー
ト 試 験 体よ り も ひ び わ れ が細分化し て発 生す る傾 向がみ ら れ た。 ひ び わ れ の 分散 化お よびひびわ れ幅の微 細 化の原 因につ い ては,
石炭 灰 軽 量コ ン ク リー
トにお け る良 好な 付 着 性お よ び 塑性引張歪 量の大き さ に よ る と考えられ る。 また,
同一
形 状,
同一
配 筋の場 合,
ある せ ん断 力レ ベ ルV
に おけるひび わ れ幅は,
斜めひびわ れ 発 生せ ん断 力V
,r か ら のせ ん断 力 増 分が大きい ほど拡 大す ると考え ら れ る。
Placas お よ び Regan7i’
は,
せ ん断ひびわれ 幅の最 大 値 Wma、を,
V −
vl
。の関 数と し て与え ている。
本 実 験におい て,
石 炭灰軽量コ ン ク リー
ト試 験 体の斜 めひびわれ発 生 時の せ ん断 力は, 頁 岩系軽 量コ ン ク リー
ト試 験 体よりも高い値を示し て お り, こ の こと も,
石 炭 灰 軽量コ ン クリー
ト試 験 体におい て ひびわ れ幅が小さく なっ た原 因の ひ とつ と考え る こ とがで き よ う。
(3
> せ ん断 耐 力 曲げ せ ん断ひびわ れ および斜めひび わ れ発生時の せ ん 断 応 力度は,
表一一
14に示す よ うに石 炭灰軽量 コ ンクリー
ト を 用い た試 験 体で 10.
1〜
16.
4kgf/cmz で あ り,
頁 岩 系 軽 量ゴン クリー
トの場 合 と 比べ 約 17%大の値 を 示し た。 こ の値は,
曲げ試 験に お け る初ひび わ れ 発生時にお ける両者の関 係と 近 似 す る もの で あ る。
また,
終局時の せ ん断 耐力 は,
多 くの場 合で石 炭 灰 軽 量コ ン クリー
ト を表