1

鉄筋コンクリート柱のせん断破壊実験 1 2 2-1 4 CS- 36N 2% CS-36A2 4% CS-36A4 2 CS-36HF -1 F C28 =36N/mm 2-1 CS-36N 普通コンクリート 36NC 2-3 CS-36A2 石炭灰 2% コンクリート 36CA2 2-4 2% CS-36A4 石炭灰 4% コンクリート 36CA4 2-5 4% CS-36HF 高流動コンクリート 36HF 2-6 5% 2-2 -2-1 4 D6 D1 D19 4-3 -2-2 ( ) σ B (N/mm 2 ) σ t (N/mm 2 ) E C (N/mm 2 ) ν CS-36N 普通コンクリート 34 36.1 2.96 2.65 1 4.24 CS-36A2 石炭灰 2% コンクリート 15 36.82 2.85 3.27 1 4.144 CS-36A4 石炭灰 4% コンクリート 2 41.84 3.8 2.99 1 4.186 CS-36HF 高流動コンクリート 2 38.44 3.5 2.76 1 4.188-1 -

4 Fc=36N/mm 2 3 2 1 5 1 15 2 25 3-1 -3 σ SY (N/mm 2 ) σ SU (N/mm 2 ) E S ( 1 5 N/mm 2 ) 4 348.3 481.4 1.99 D 6 336.6 565. 1.75 D1 416.6 544.8 1.75 D19 413.8 597. 2.12 6 4 2 25 5 75 1-2 - 2 -

2-3 1/3 2 2mm 4mm -3 4-D1 p t.54% p g 1.43% 4 5mm p w =.25% 2mm D19 D6 15mm 8 3 2 2 3 D19 15 D6 4 @5 15 4 D1 D6 D19 15 5 2 15 15 15 15 5 2 2 2 [unit: mm] -3-3 -

2-4 -1 ( ) KFG-2-6-C1-11L1M2R KFG-2-12-C1-11L1M2R 6 2 12 1-2 -3-4 3 4 1 2-5 -1-4 -

-2-3 - 5 -

-4-5 - 6 -

2-5 -4 PC 4 H 2 L ( ) 2kN 1kN 3mm L ( ) 6kN 3kN 15mm L ( ) CLP-2B 2kN 1.5mV/V( ) TCLP-5B 5kN 1.mV/V -6-4 - 7 -

-5.1 144kN 4mm R R -6 R=1/8 1/4rad. 2-6 - 8 -

N h R Q ( 正 ) ( 負 ) R δ h(4mm) δ h -5 R (rad.) 押し抜き 1/4 1/8-1/8-1/4 サイクル -6-9 -

2-6 ( ) 7V14 NEC PC-981US ( ) CLP-2B 2kN 1.5mV/V( ) TCLP-5B 5kN 1.mV/V -7 (1) (2) (3) (5) (6) (9) (12) (15) (1) (11)- 4-8 -7-9 ( ) KFG-2-6-C1-11L1M2R KFG-2-12-C1-11L1M2R 6 2 12 1 2-7 - 1 -

(1) (12) (14) (3) (4) (5) (6) (7) (1) (8) (11) (9) (13) (15) (2) -7-4 変位計番号 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 測定方向水平水平水平水平水平鉛直鉛直鉛直鉛直 機 種 東京測器 CDP-25 東京測器 CDP-25 東京測器 CDP-25 東京測器 CDP-25 東京測器 CDP-25 東京測器 CDP-5 東京測器 CDP-5 東京測器 CDP-5 東京測器 CDP-5 ストローク (mm) 25 25 25 25 25 5 5 5 5 感度 (μ/mm) 5 5 5 5 5 2 2 2 2 変位計番号 (1) (11) (12) (13) (14) (15) 測定方向せん断せん断鉛直鉛直鉛直鉛直 機 種 東京測器 CDP-5 共和電業 DTH-A-5 東京測器 CDP-5 東京測器 CDP-5 東京測器 CDP-5 東京測器 CDP-5 ストローク (mm) 5 5 5 5 5 5 感度 (μ/mm) 2 2 2 2 2 2-11 -

15 6 15 14 2 12 18 3 15 15 25 [ ] 16 18 26 3 [ ] 16 18 2 [ ] [mm] -8-12 -

5 25 正面 ( 南 ) 側面 ( 東 ) 背面 ( 北 ) フープ 12Ω STRAIN GAGE 主筋 12Ω STRAIN GAGE 主筋 6Ω STRAIN GAGE 44 5 1 側面 ( 西 ) 5 5-9 - 13 -

3 3-1 -1-13 -8 [ CS-36N ] R=1/8rad. R=1/4rad. 23cm 1cm 12cm 1/2 5cm R=1/4rad. [CS-36A2 2% ] R=1/8rad. 5cm 32cm 5cm 2cm R=1/4rad. 2 25cm 33cm R=-1/2rad. R=1/4rad. 1/1rad. - 14 -

15cm 2 33cm 25cm 3/4 [CS-36A4 4% ] R=1/8rad. 37cm 3cm R=1/4rad. 3cm 8cm 25cm R=1/25rad. 1/15rad. 25 3cm 2cm 1cm 2 [CS-36HF ] R=1/8rad. 7cm 1/2 28cm 28cm R=1/4rad. 28cm 7cm 1cm 28cm 5cm R=1/2rad. 28cm 5cm 1cm 45cm - 15 -

[1/8rad.] [1/4rad.] [] -1 CS-36N - 16 -

[1/8rad.] [1/4rad.] [] -11 CS-36A2 2% - 17 -

[1/8rad.] [1/4rad.] [] -12 CS-36A4 4% - 18 -

[1/8rad.] [1/4rad.] [] -13 CS-36HF - 19 -

CS-36N CS-36A2 CS-36A4 CS-36HF -8-2 -

3-2 Q -14 CS-36N CS-36HF 2 R=1/4 2rad. -1/2 R (rad.) -1/4 1/4 1/2 1 Q (kn) -1 CS-36N 1 Q (kn) -1 CS-36A2 1 Q (kn) -1 CS-36A4 1 Q (kn) -1 CS-36HF -2-1 1 2 3 δ (mm) -14-21 -

3-3 -5 (1) (2) b j CS-36A2 3.5 4.6N/mm 2 4.5 N/mm 2 1.5-5 試験体 せん断ひび割れ点せん断最大点 Eτ SU 耐力 EQ SC (kn) 応力 Eτ SC (N/mm 2 ) 耐力 EQ SU (kn) 応力 Eτ SU (N/mm 2 ) CS-36N 136.1 4.32 136.1 4.32 1.46 CS-36A2 112.6 3.57 136.3 4.33 1.52 CS-36A4 142.5 4.52 142.5 4.52 1.47 CS-36HF 146.5 4.65 146.5 4.65 1.52 σ t -2 σ t E τ SC = E Q SC / b j... (1) E τ SU = E Q SU / b j... (2) E Q SC E Q SU b j Q SC (3) Q SU (5) Q MU (7) -6 1) 2) E Q SC E Q SU 2% CS-36A2.8-22 -

試験体 せん断ひび割れ CQ SC (kn) -6 計算耐力比率 ( 計算耐力 / 実験結果 ) せん断終局 CQ SU (kn) 曲げ終局 CQ MU (kn) CQ SC / E Q SC CQ SU / E Q SU CQ MU / E Q SU CS-36N 117.5 12.7 147.2.86.89 1.8 CS-36A2 114.3 122.1 148.7 1.2.9 1.9 CS-36A4 121. 131. 157.7.85.92 1.11 CS-36HF 12.1 125. 151.6.82.85 1.4 せん断ひび割れ耐力 2 t σ C Q SU =φ σ + σt bd/κ... (3) σ = N/bD... (4) b D N σ t φ φ =1. κκ =1.5 C Q SU = (τ U +.1σ )bj... (5) τ U =.92k Uk P (18 + σb ) (M / Qd) +.12 +.7 p W WY 2 σ... (6) j k U k P M/Qd p W σ B σ WY C Q MU = 2M U /h... (7) M U =.8a t σ SY D+.5ND(1-N/bDσ B )... (8) a t h σ SY - 23 -

3-4 -7 CS-36N CS-36A2 CS- 36A4 CS-36HF δ CS-36N NCδ SU σ B τ -15 CS-36A2 CS-36A4 CS-36HF 2 試験体 -7 せん断ひび割れ点 変位 δ SC (mm) 変形角 R SC (rad.) せん断破壊点 変位 δ SU (mm) 変形角 R SU (rad.) CS-36N 1.2 1/332 1.2 1/332 CS-36A2.99 1/44 3.7 1/18 CS-36A4 1.56 1/256 2.63 1/152 CS-36HF 2.33 1/172 2.33 1/172.15 CS-36N CS-36HF CS-36A2 τ / σ B.1 CS-36A4.5 1 2 3 4 δ / NC δ SU δ NC δ SU CS-36N τ τ=q/bj σ B -15-24 -

3-5 - 16 水平変位測定位置 (mm) 4-1/4, -1/8 3 +1/8, +1/4 2 +1/2, final 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 CS-36N CS-36A2 CS-36A4 CS-36HF -1 1 2 3 4 δ (mm) -16-25 -

3-6 A) -17-2 sy D1 2225 B) -21-24 sy 4 266-26 -

5 4 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3 5 4 ひずみ測定位置 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3-17 CS-36N - 27 -

5 4 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3 5 4 3 2 1 ひずみ測定位置 -1-3 -2-1 1 2 3-18 CS-36A2 2% - 28 -

5 4 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3 5 4 ひずみ測定位置 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3-19 CS-36A4 4% - 29 -

5 4 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3 5 4 ひずみ測定位置 3 2 1-1 -3-2 -1 1 2 3-2 CS-36HF - 3 -

4 3 2 1 1 2 3 4 3 2 ひずみ測定位置 1 1 2 3-21 CS-36N - 31 -

4 3 2 1 1 2 3 4 3 2 ひずみ測定位置 1 1 2 3-22 CS-36A2 2% - 32 -

4 3 2 1 1 2 3 4 3 2 ひずみ測定位置 1 1 2 3-23 CS-36A4 4% - 33 -

4 3 2 1 1 2 3 4 3 2 ひずみ測定位置 1 1 2 3-24 CS-36HF - 34 -

3-7 8-25 4 d a d b (9) x L da x = d + d a b (mm)... (9) (6.1) (6.11) d H a ε a =... (1) d H b ε b =... (11) H 1 4 3mm 2 3 17mm (12) ε εb x L x a φ = =... (12) 3 (12) 1 (14) 17 (6) 2 (8) d b 17 (7) 3 (9) d a x 3 [mm] (13) 4 2 26 2 2 L (15) d a 1 (12) 2 (6) 3 (7) 4 (13) (mm) d b 1 (14) 2 (8) 3 (9) 4 (15) (mm) L 1 4 26 2 3 2mm -25-26 - 35 -

-27 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1-1. -.5..5 1. -26 15 1 φ (1-5 /mm) 5 CS-36N CS-36A2-5 CS-36A4 CS-36HF -1-15 -1/2-1/4 1/4 1/2 1/1 R (rad.) -27-36 -

3-8 2-28 -29 δ S δ S2 微小変形とすると h δ S1 γ d d+ d 2 d d+ d 1 l 2 l 1 Q δ S1 d 1, δ S2 d 2 せん断変形角 ; γ = (δ S1 + δ S2 )/( l 1 + l 2 ) = ( d 1 + d 2 )/( l 1 + l 2 ) せん断変形 ;δ S = γ h -28 δ S γ (1-5 rad.) 4 3 2 1 4 2-2 CS-36N CS-36A2 CS-36A4 CS-36HF -4-1/2-1/4 1/4 1/2 1/1 R (rad.) -29-37 -

-3 (13) 5 τ (N/mm 2 ) 4 3 2 1 CS-36N CS-36A2 CS-36A4 CS-36HF 1 2 3 4 γ (1-5 rad.) -3 = Q b j... (13) Q b j - 38 -

4 4 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 1) 199 199 2) 1997-39 -