• 検索結果がありません。

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)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "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)"

Copied!
11
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

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

      

骨材

構 造 用

ク リ

骨 材

て の

      

適用性

研 究

2

報 )

STUDY

 

ON

 

APPLICABILITY

 

OF

 

SINTERED

 

FLY

ASH

 

COARSE

 

AGGREGATE

 

AS

  

AGGREGATE

 

FOR

 

STRUCTURAL

 

LIGHTWEIGHT

 

CONCRETE

PART

 

ll

    菊

雅 史

 

ge

* *

Masafumi

 

KIKUCUI

 and  

Takeshi

 

MUKAI

 

Under

 

bending,

 shearing  and  

bonding

 stress

 the reinforced  concrete  members  containing  sin

tered 

fly.

ash coarse  aggregate  show  a telldency as 

follows

 the space and width  of cracks  are

slightly  narrow

 the stress  at  the 

fi

【st  crack  occuring  is highel about  20 percent

 the stress at  ulti

he

 

capacity °

f

 

def

° 「mati °n

 

a「e

 

sl三ghtl・・

dvant

・g ve・ th…

fexpand

d

h

1

・ ・yp・ KegWOtds :sintered  

fly

 ash  C・ars彡ag97

egate

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 ルギ

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

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

トの

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

ト部 材の挙 動に関して

構 造 用コ ン ク リ

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

トの応 カ

歪 特 性 を明ら かにする ほ か

鉄 筋コ ンク リ

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

ト部 材の挙 動に及ぼ す骨 材す な わ ちコ ンク リ

トの特 性影 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 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

トの応 カ

歪 特 性

 

鉄 筋コ ク リ

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

歪特性につ いて

圧 縮 応 力にす 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

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 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

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

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) 試コ ンク リ

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

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 し嘆 験 内 容et

tbuL

,齋

的にま とめ な おし た もd、

e あ る

 

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

(2)

1 試 料コ ン クリ

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

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

皷    弓驪

2  (kgf/c凹:) 11

613

9

耐 火 性: 重 量 減少串 (黔 4

468

5

 

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

2 応 カ

歪関 係の検 討に用い た試 料コ ンク リ

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

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

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 ク リ

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

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

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

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

ト の種 類

試 験 体 種 類お

よび その調合 の概 略を表

2に示 す

Z

2 試 験体

 

試 験 体の形状お よ び寸 法を図

1に示す

2

3L 試 験方法

 圧 縮 試 験および引 張 試 験は, 図

1示 す 筆 者 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

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

歪 曲 線を で き る限り正確に

録す る た め に, 圧 縮 試 験に お い て は 図

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

       試 験体形 状 10φ×

2

〔ヒ面  

10x10

×

17.

5cm

   」

1e

L

ilA

9

d

e 臨

fa

f

T

L

廿

jBba

L擦

B CL

h

C

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

1 本 検 討に用い た各種 応 カ

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

 

d .

荷重検出用

   

ウイヤ

スト      レインゲ

ジ  e

埋込み式ワイ      ヤ

ス トレ ィ    ンゲ

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

3 圧 縮 試 験に お け る応 カ

歪関 係の試 験 結 果2 ] 歪      度 P。povics:n値 コンク リ

ト 種 類 瀲 燃 圧 纖 強 度 σn

髭gf!u 蘆 ヤ ング 係 数 E匚!3 ×lo5   f/α蘆 (10

6) ε 0 ε

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

55

LL103281

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

ス ト

レ ィンゲ

ジ (

d

) に よ り検 出した

ま た, コ ン クリ

歪 は

圧 縮 試 験 におい て はコ ンプレッソ メ

(C)に よ り, 引 張 試 験におい て は埋込 み型ワイ ヤ

ス トレ ィンゲ

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

歪関係につ い て a

歪 関係 に つ いて  実 験 結 果を表

3に示す

 

石炭灰軽 量 骨 材 を用い たコ ン ク リ

ト(以 下

石 炭 灰 軽量コ ンク リ

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

ト (以

ト, 貝

岩 系 軽量コ ンク リ

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

歪を基 準 化した曲 線の

例 を 図

2に示し た が, こ れ ら は Popovics6)の提 唱す る (1〕式を用いる とき

一3

中に示した n値の に よっ て表すこと ができ る

(3)

1.

0

50

。 。 ε b 丶 ub    

0

               

0.

5

       

1.

0

       

1

5

                   εc /εo 図

2

 

応 カ

歪関 係に おけ るノ

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

4M

0

2

 O  O

2 0

4 0

6 

0曾

8 

1.

O

 L2  1

4

 

1.

6

      ε 。 /εo 図

3 各 種コ ン ク リ

トの 応 力 ブロッ ク の形 状 係 数2 )

 

  

÷

1)

(。、、。

一 ・

…・

(1)式

 

応 カ

歪 曲 線のを比 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

トはコ ンク リ

トの圧潰にう応力の低 下 割 合や か あ り

石 炭灰 軽 量コ ン ク リ

トにおい てや や高い性を示す とい え るeb

応力ブロ ク の形 状 係 数につ い て

 

鉄 筋コ ンク リ

ト部 材の曲 げ挙動を解 析するた めの 備と し て,応 カ

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

3に示す

これに よると

石 炭灰軽量コ ン ク リ

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

k

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

頁 岩系量コ ン ク リ

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

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

4

 

軽量コ ン ク リ

トの純 引 張 試験結 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

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

き 丶 ←

9

ρ 匹

R

壌 誤 忘 O       純 引 張 歪 度: εt (

10 ’

り 図

4

 

純 引 張 試 験に おけ る応 カ

歪関 係の代 表例4〕 小 とな り

そ のは0

55お よび

O.

 

56

 

方, 頁岩系 軽 量コ ンク リ

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。

 

般に 石 炭 灰 軽 量ク リ

で は頁 岩 系軽 量コ ク リ

トよ り

値が大き く

,h2

h

,値が小 さ く なっ て お り

応 カ

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

歪 関 係につ い て

 

主 要 実験結 果を表

4お よ び図

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

トの応 カ

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

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

トではほとん ど塑 性変形に よ る引 張 歪の進 がみ られ ない の に対 し て

石 炭灰軽量コ ン ク リ

トで は平 均 約ユ

25

×10

6程度 の塑性 変形が みら れ

破 断 直 前引張 歪 度 , 頁 岩 系 軽 量 コ ン ク リ

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

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

(4)

張 破壊 が

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

4に は コ ンク リ

トの引張試 験に よる骨 材 破 断 率を示し た が, ほぼ同

引 張強 度に対 レ

石 炭 灰軽量コ

ンクリ

トの場 合は頁 岩系軽量コ ン クリ

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

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

 

試 験 体の作製に用い た試 料コ ンク リ

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

トの種 類お よび調合

 

石 炭 灰 軽 量コ ンク リ

ト1種お よ び 2種

頁 岩系軽量 コ ン ク リ

ト1

種お よび

2

種の合 計4種 類の試 料コ ンク リ

トを

用い た

こ れ らの試 料コ ン クリ

トの種 類お よ び調合 概 略 を 表

5に

は り型 試 験 体の試 験 時にお け る 各種 コ ジ

クリ

ト の主要性質の 概 略 を表

6に示す。 表

5 は り型 試 験 体の作 製に用い た試料コ ンク リ

トの種 類 お       よ び調 合 試 料コ ン ク リ

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

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

LSF し 1763030

785 驢 2種 頁岩系

LLSLL5850

7 168300

0

750 (注 }セメント強度;K2e

412 kgfed 表

6 はり型 試 験 体の作 製に用いた試料コ ン クリ

トの主 要 性       質 練 り上 が り時性 質

     」

試 験 時 の 性

質 項   目 コ クリ

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

ヤ ング係数

(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 (コク リ

トの引張強度試験方法) によ る

2

1/3Fc時 表

ア 補 強の種 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

8お よ び 図

5に 示 す

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    

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

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 × 20×3D×240 せん断 FNLNB3

B223

D222

9 φ 1躡  ピッチ  

51沿

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

30

=z1ggrf991 }

 

1

SO

  脚 2。o一

750

− −

1

 

 

    1°°

1°° 図

5

      よ び試 験 方 法の概 略 “試 験体 B

力肋 ビ

ム C

ジホルダ

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  

ス ト レィンゲ

ジ 本 検 討に用い た は り型 試 験 体の形状

寸法

配 筋 状 況お

(5)

2

> 配筋 方 法

 

各 種コ ク リ

トの特 性が各 試 験におけ る部 材 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

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

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

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

 着 試 験

 

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

ミ クス トコ ン ク リ

ト工場で製 造し た試 料コ ン ク リ

トを用い て作 製

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

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

5に示 す

a

曲 げおよ び曲 げせん断試験  載 荷ス テッ プは

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 張 側 主 筋の 降伏までは荷重 制 御に より加 力し た

その 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

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

各 制 御 すべ 亠 Mu 丶 目sT

n

題 臥! 窩   ]

i

曲げおよび せん 1 断験 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

 

   δ          R 2R 3R 4R sR       相対たわみ      部 材 角       a )曲4me験                b)せ ん断 試 駛 図

6 曲げ およびせ ん試 験における載 荷ステッ プ 方 向5回の返 し加 力 を行い その すべ 6mm まで加 力し た後

荷重 を除 去し た

〔2) 測 定 方法 a

試 験お け る た わ み :験 体 中 央 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

ス トレインゲ

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

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 筋に着し たすべ り 量 測定 治 具

コ ン ク リ

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 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

9お よ び図

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

A 試 験 体で は

引 張 側 主 筋 降伏 後

圧 縮 側の コ ンク リ

ト 表

9 各 段 階にお ける曲 げモ

メン ト試験 結 果の

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

ド (2)   (4) (5) (6) σ) FH

昌 L国

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

ドの記号   A :引張側主筋降伏 後

圧縮緑コ ン

圧潰によ る終局破壊     B :圧 縮 縁コク リ

トの圧潰による終 局破 壊 (

B

型試験体 )

FL

− B

n

, 

 

848t

 cm

LL −

B

Mu

 

 

910t

 cm 図

7 曲 げ 試 験に お け る ひびわ れ発 生 状況の

5

(6)

1000 跏

 

枷 姻

 

6

ρ V2

ム 入 X ー 申 ト

租 0

广蟻

FL

3  

ζ

1驢

 

 

 

 

 

1

 

 

 

醇η

・N

A 、N

 

 

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

メン ト (M)と曲 率 (のの

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

ひび撚幅帽 lo

  m ひび わ れ 間隔 cm !本 平均ひび わ れ 幅 10

  躪 粗骨 材 の 区分 記 号 拘 東 鉄 筋 量潔 2

5

5

07

5

12

5 石 炭灰 FN2

022

O L51

703

46 頁 岩系 LN2

08

5 7

O2

586

13

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

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

縮 側の コ ンク リ

トが 圧潰する ことに より終 局破壊に至っ た

コ ン ク リ

ト種類の相違 が試 験 体の破 壊モ

ドに及ぼ す影 響は認め ら れ な かp た

(2 > ひびわれ

生状況

 

終局時の ひ び わ れ発生状況の表 例を図

7に示す

石炭灰 軽 量コ ンク リ

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

トを用い た試 験 体に比べ て

ひびわれ

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

に 観察され た

 一

般に ひび わ れ間 隔は

鉄 筋とコ ン ク リ

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

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

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

トに比べ や やれて 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

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

ト試 験 体の ひ び わ れの 細 分 化の傾 向は

上述の コ ン ク

トの特性に 起 因 する と

え ら れ る

参 考 と して, 表

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

11 初ひ び わ れ 発生 時 曲 げモ

メ ン トお よびその時の引張      縁コ ンクリ

トの引 張 歪度 試験体 記  号 初ひび わ れ 発 生 時 曲 げ モ

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

トの引張 歪 度 Ct    qO

° Mc 且 MCzMc3St 囲

AL 膜

AB9100969010080300260350   (ll7)

゜ 300  (100) FL

且 LL

且 12080

/6010080240

1qo

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

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

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

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

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

メ ン トを表

一9

に示す

a

ひび わ れ発 生 時の曲 げモ

メ ン トにつ い て  初 ひ び われ発生 時の曲げモ

メ ン トと引張歪度の 関 係 を表

11に示す

全 体 的に み て

石 炭灰軽量 コ ンク リ

ト試 験 体では

頁 岩 系 軽 量コ ンク リ

ト試 験体に比べ 初ひ びわ れ 発 生 時の曲げモ

ン トに おい ては約 20% 程度高い値を示し そ の 時の 張 歪 度は平 均約 10%高 い値 を 示し た

6に示す と お り

コンク リ

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

4に示 し た よ うに石 炭 灰 軽量コ ン ク リ

トで は塑性域にお ける引 張 歪が頁 岩 系 軽量コ ンク リ

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

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

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

ト試 験 体に比べ 岩 系 軽量コ ンク リ

ト試 験 体で若 干 高いを示し た

c

既 往力算 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

メ ン トにつ いて 鉄 筋コン ク リ

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

9にした

 表の (3 )欄で用い た式は

通 常の許 容 曲げモ

メ ン ト

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

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

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

ト圧潰先行の場 合に導き直

(7)

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

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 

匸 Mロ kIXh1M

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

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

054 0

20o

85o

089 (L27) D

850

089 (1

27) 0

390

72O

1483270

85O

140323 FL

A 0

390

053 0

425

056 0

200

85O

069 (122) O

85O

0咫 〔L2D 0

35O

690

150

0.

85o .

149 LL

A O

400

070

O.

425 一

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

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

トの終 局 時 圧縮歪 ε” は

一3

お よ び図

3の結 果 を も とに

12に示 す よ うに仮 定した

【圧縮側コ ンク リ

ト圧 潰 先 行 型の場 合の力 算 定 式 。適 用範

 

 

 

qb

…・

…・

(・・式   (つ い鉄 筋 比 以 上 )        

1

d

。i

   

かつ ・ ・ u ≧

1−

al

・yH

… 噛

… ’

… …

(9)式  (圧 縮 鉄 筋 降伏〉

曲 げ

算 定 式

 

 

− 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− 、

・・+・) ・ +

・・+ ・・

       

…・

………

(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

ト試 験体の曲げ モ

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

トを用いた部 材に おい て も頁 岩 系 軽 量コ ン クリ

ト の場 合と同様に 既往の算定式は安 全 側で適用で き る

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

34

5.

96

LN

A18

1 2

44 027 10

05 FL

A 5

5 3

08 0

42 8

55 LL

A 7

5

2.

56

0

39 7

66 FL

B

  9

9

3

37

LL

B 8

9

3

57

ii

) 終 局時につ い て

 

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 ク の形 状 係 数 を用い て算 定し た とき の算定に対 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

トを用いた場 合に おい て も

頁 岩 系 軽 量コ ンク リ

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

。一

圧縮 側コ ン ク リ

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

トを 用い た場 合の 終 局 曲げモ

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

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

3で求め た係 数を用い た場合の 局 曲 げモ

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

メ ン トあ 算 定 値に は全く影 響が み ら れ な かつた

。一

圧縮 側コ ンク リ

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

メン トと曲率の関 係を図

8に

曲 げ 剛性およ び靱 性 率のを表

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

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 量コ ン クリ

ト試 験体で平 均

0.

368

頁 岩 系 軽 量コ ク リ

ト試 験 体で平 均0

238

で あ り

建築学会

鉄 筋コ ン ク リ

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

(8)

14 せん断 試 験結果の

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

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

亘 L閥

貞 10

67

1O

500

3313

111

4O

700

6149

23770

96075A

A FL

A しL

凸 10

1101O

480

4813

810

6O

730

574L538

80

820

77AA

FN

BL 凹

B10

67

50

5003516

2146O

8707142

』341 O

780

78AA FL

BLL

B11

09

70

520

4616

41590

8536呂70

048

70

690

92AA (

13

)SOZEN式 。.

・・… 65螂 匠 ・1

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

わ れ

状 況

FN

A

FL − A

石 炭 灰

軽量

コ ン ク リ

LN

A

LL −

A

頁 岩 系 軽 量コン ク リ

図中

太線

破壊

直接原因

   な

っ た と

思わ

れる ひび われ を

示す。

9 せ ん断 試 験に おける ひび わ れ発生 状况の表例 1最 大       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

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

トを 用い た鉄 筋コ ンク リ

ト部 材の 曲 げ性 状は

既存の鉄 筋コ ン ク リ

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

=14 お よ び

9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

メ ン 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

5

・・         部 材 角:

R

10一

司rad) 図

1D せ ん 断試験に お ける荷 重

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

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

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

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

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

形 状

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

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

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

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

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

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

一一

14に示す よ うに石 炭灰軽量 コ ンクリ

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

トの場 合 と 比べ 17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

ト を

(9)

15 付着試験結果の

覧 付  着  応  力 度: τb(Kgf/  り 謝 記 号 τb自a匿 自由端鉄筋のすべり量(  ) 破 墺   申 [ モ

ド 0

Ol時 O

025時 0

10時 τb冊 罵 濯 囲

AL 麗

乱 19

91 了

12Lo18

92L119

62L1 (0

1) 22

4 (0

3) 1

251

26AA FL

AL レ 直

12.

315

513

517

816

919616 19

69  (   OJ

1

)) LOlLl5AA FL

BL レB33

429

337

637942 38』

842 40

2O      

13)》 2

512

鉛 BB *1

A :付 粥 1抜き破壊  B:付着割裂破壊 *2  内の数字は

τbmax 時の 自由端鉄筋 の すべり量 を示 す

25

1

倒10te  5        O

5  LO  1

5  2

0  2

5  3

0 4

0  5

0  6

O       自由端鉄 筋の す べり量:S(圃 図

11  付 着試 験 に お け る荷重

自 由端鉄筋のすべ り量の関 係 用いた試験 体でや や高いが得ら れ た。  図

9は

終 局 時の ひび わ れ 発生 状況の代 表 例を示し た もの である が 岩系軽量コ ンク リ

ト試 験 体では

石 炭 灰 軽量コ ンク リ

トと異な り1本の大き なひび わ れ が支 配 的で ある

こ の よ うな破 壊 状 況の相 違か ら推 察さ れ るひび わ れ面 間 伝 達せん 断 力の相 違 が

両 者の耐 力 差 の

因とも考え ら れる

 実 験によ る せ ん断ひ び わ れ耐力お よび終 局 耐 力と14 お よ び (15)式にす 大野お よ び荒 川に よる実 験 式によ る算 定値を比較して表

一14

に示し た

 算 定 値にす る実験値の 比 は

石 炭 灰 軽 量コ ン ク リ

ト試 験 体で平 均79% お よ び81%

頁 岩 系 軽

量コ ン ク リ

ト試験 体で平 均

69

% お よ び 76% で あり, 石 炭 灰 軽量コ ンク リ

ト試 験 体におい て や や高い値 を示し た

 建 築 学 会 鉄 筋コ ン クリ

ト構 造 計算規準

同解説で は

軽 暈コ ン ク リ

トの場 合の強 度 低 減 係 数を現在では お よそ 0

9程 度とし てい る が 石炭灰軽量 コ ン ク リ

ト を用い た場 合に対 して は

さ らに多くの実 験に よっ て確 認す る 必要が あ ろう

(4 せ ん断カ

部 材 角 関 係   図

一lo

に せ ん断 力と部材 角の関 係 を示す

そ れ に よ る と

総 体 的には大 差が ないが

最 大 耐 力 近 傍におい て

石 炭 灰 軽 量 コ ン ク リ

ト試 験体に お ける方が頁 岩 系 軽 量 コ ン ク リ

ト試 験体よ り も大き な 塑性 変 形が生 じて お り

若 干 靱 性に勝ること が 認 め ら れ た

3

7 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 よび検 討   主 要 実 験 結 果を表

ユ5およ び図

n に示す

(1) ひび わ れ発 生 状 況および破 壊 状 況  主 筋に丸 鋼 を用い たA型 試 験 体におい て は 付 着 引き 抜き破 壊を示し た

ま た, 主筋に異 形鉄筋を使用し た

B

型試 験体におい ては

いずれの試験 体におい ても鉄 筋 自 由 端の すべ り 量

り量 と 0」 mm 未 満 で曲げ

せ ん断お よ び付 着ひ び わ れ の発生 が観 察さ れ た。  その

すべ り量0

5

O

75mm 間で コ ン ク リ

トの 割 裂 破 壊 が 進行する の に伴い

急激な付 着 耐 力の低 下 を 示し破 壊に至っ た。 その破 壊モ

ドは

藤 井

森 田の報 告S )に示されて い る両 偶 角 部の割り裂ける

ス プ リッ ト

に よ る付 着 割 裂 破 壊で あっ た

 付 着 試 験におい て も

石 炭 灰 軽 量コ ン ク リ

ト試験体 におい て ひびわ れ の分 散 化の傾 向が み ら れ た が

曲げ お よび せ ん断 試 験 時に比 較し て その傾 向は顕 著で は ない

2

) 付 着 耐 力  表

15に示す よ うに A型試 験体に おい て は

石 炭 灰 軽 量コ ン ク リ

トを用いた場 合の付 着 強度は,

16.

9〜

21.

lkgf/cm2 で あり

頁 岩 系 軽 量コ ン クリ

トの 19

6

22

4kgfcm2 に比べ て平 均 約 10% のが み ら れ た。 こ の原 因 として は, 前 者に おいて単位 水量 が多く

ま た

ブリ

ジン グも若 干 大きい こ と が考え ら れ る

 

一・

B型 試 験 体で は

石 炭 灰 軽 量コ ン ク リ

トを用 い た試 験 体におい て逆に 5%の付 着 強 度の 増 大 がみ ら れた

また

圧 縮 強 度に対 する比 (τ。

 

)につ い て も前 者で約 9%の高い 値 を 示し た

これ らの こ と は, 前 報に ホ し た付 着 試 験 結 果 (

JIS

原 案 法 『引 抜き試 験に よ る鉄 筋とコ ン ク リ

ト との付 着 試 験 方 法 (案 )』に よ る) と

致する もの である

 ま た, 本 実 験で得 られた付 着 強 度に対す る引抜き試験 によ る付 着 強 度の比は

石 炭 灰 軽 量コ ンク リ

トにおい て は丸鋼で平均 1

16 倍 異形鉄 筋で 2

 90 倍 あ り

岩 系 軽 量 コ ン ク リ

トに お け る丸 鋼で

1.

07

倍お よ び異 形 鉄 筋で 2

48 倍に比べ

いずれ も大き な値を示した

 建築学会 鉄筋コ ン ク リ

ト構 造計算 規 準

同 解 説の 鉄筋の コ ンク リ

トに対す る許 容付 着応 力度に規定さ れ て いる 〔その他の 鉄 筋〕との 係につ い て は

丸 鋼 使 用 の場 合で は

石 炭 灰お よ び頁 岩 系軽 量コ ン クリ

トと も 長期に おい てはいずれ も適 合す る もの の

短期では1種 は適 合し

2 種は や や下ま わっ た。 これに対し て

異 形 鉄 筋 使 用の場 合で は

長 期お よ び 短期とも適 合し た。 (

3

)繰 返 し載荷に よ る疲 労性   図

11に

特 定すべ り段 階に おい て正方 向の み 各 5 回繰返 し載荷し た と きの荷 重

べ り曲線の 包 絡 線 を示

 これによる と

引 張 側 主 筋に丸 鋼を 用い たA型試 験 体 の 各制 御すべ り量に おける 1回 目加 力 時にす る5回 目 加 力 時の 付 着 応 力 度の低 下 割 合は, 石 炭 灰 軽量コ ンク リ

ト試験 体に おい て は平 均 約21%で あり

頁 岩 系 軽

9

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  
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 ε u 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 γ 9 k : γ 已 記   号   } k3mt ・  k3m レ   0 . 410 . 740 . 145 蹴 0 . 850 . 139 嬲 FN − A
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τ Gb聡gf ノα 苣 鑵 計算 値(13) 囃  τ Ck8f!α置 謹 計算値(14) 窺  τ u藍8f1 ( 雌 計算値(15) FN 一亘 L 閥 一貞 10 . 67. 1O . 500. 3313 . 111,4O . 700. 6149 . 237.70 . 960.75A 巾 匚A FL − A し L 一凸
表 一 15  付着試験結 果 の 一 覧 付  着  応  力  度 : τ b ( Kgf /  り謝 記 号 τ b 自a 匿自由端鉄筋のすべり量( ) 破 墺  申 [モー ド0.Ol時O.025時0.10 時 τ b 冊 罵 濯 囲 一 AL 麗 一乱 19 . 91了. 12Lo18 . 92L119 , 62L1 ( 0 .1 )22.4   ( 0 .3 ) 1 . 251. 26AA FL − AL レ 直 12. 315 . 513 . 517.816 . 919.616 .9   (

参照

関連したドキュメント

※ 硬化時 間につ いては 使用材 料によ って異 なるの で使用 材料の 特性を 十分熟 知する こと

One of several properties of harmonic functions is the Gauss theorem stating that if u is harmonic, then it has the mean value property with respect to the Lebesgue measure on all

Many interesting graphs are obtained from combining pairs (or more) of graphs or operating on a single graph in some way. We now discuss a number of operations which are used

In Section 3, we show that the clique- width is unbounded in any superfactorial class of graphs, and in Section 4, we prove that the clique-width is bounded in any hereditary

Left: time to solution for an increasing load for NL-BDDC and NK-BDDC for an inhomogeneous Neo-Hooke hyperelasticity problem in three dimensions and 4 096 subdomains; Right:

Due to Kondratiev [12], one of the appropriate functional spaces for the boundary value problems of the type (1.4) are the weighted Sobolev space V β l,2.. Such spaces can be defined

Hence, for these classes of orthogonal polynomials analogous results to those reported above hold, namely an additional three-term recursion relation involving shifts in the

The existence of a global attractor and its properties In this section we finally prove Theorem 1.6 on the existence of a global attractor, which will be denoted by A , for