塩害を受ける鉄筋コンクリート構造物のひび割れモードに関する研究防災システム講座松島研究室 99T016 清利吉史３.力学モデルの検証 1.はじめに一般の海洋環境を模擬する実験として，乾湿繰返に近年，山陽新幹線等，日本各地で鉄筋コンクリート構造物でのコンクリートの剥離剥落事故が問題となっよる腐食実験を行っている．実験は 15 週経過したが，ている．塩害や中性化によるひび割れによって事故はまだひび割れは発生していない．写真１は現在の供試起った．ひび割れモードの違いにより使用性の面で大体の状況を表している．きな違いが生じる．本研究では，ひび割れモードの違ひび割れの発生モデルの妥当性を検証するために，いを調べるために，力学モデルを構築し，乾湿繰返実３次元の FEM 解析を行なった．解析では，コンクリー験及び数値解析によりひび割れの進展を調べた．トのひび割れを考慮するためにひずみ軟化モデルを採 2.ひび割れの力学モデル用した．図３は，実験で行った供試体内，主鉄筋が 4 力学モデルは，ひび割れモードをかぶりと鉄筋間隔本(図は半分のモデル)で，せん断補強筋がある場合の相を因子とし，①鉄筋に沿ったひび割れ，②鉄筋同士を当ひずみの分布を示している．図中で，相当ひずみが結ぶ水平はく離ひび割れ，③表面はく離ひび割れの力大きくなるほど，濃い色をしている．図に見られるよ学モデルを構築した．図 1 に鉄筋間隔とひび割れモーうに，水平方向の相当ひずみが卓越しており，水平はドの関係を示す．図２にかぶりとひび割れモードの関く離ひび割れを発生している．係を示す． C 15.0 H H C C C C C H 10.0 水平はく離ひび割れ lφ 5.0 C H:水平はく離ひび割れ C:鉄筋に沿ったひび割れ φ 鉄筋に沿ったひび割れ 0.0 0.0 2.0 4.0 6.0 鉄筋間隔の無次元量 l/Xt 8.0 10.0 写真１現在の供試体状況図 1 鉄筋間隔とひび割れモード 50 S:はく離ひび割れ C:鉄筋に沿ったひび割れ 40 C 鉄筋 C φ 30 C ひび割れ発生時期 Tc(年) ひび割れ発生時期 Tc(年) 20.0 鉄筋に沿ったひび割れ 20 10 S S S C はく離ひび割れ C C C C 0 0.0 0.5 1.0 1.5 かぶりの無次元量 Xt/φ 2.0 図３終局状態の相当ひずみ図２かぶりとひび割れモード 14