コン4 鉄筋コンクリートはりの力学特性(演習)

注)コン 1,2,3,5 の計算結果とデータをすべて持参しなければならない.
建設工学実験Ⅱ
テーマ:鉄筋コンクリート梁の力学特性(コン 4)
0.目的
曲げモーメントが作用する鉄筋コンクリートはりの力学特性を理解する.
(1)RC 梁の曲げ試験の結果からひび割れ発生荷重,鉄筋降伏荷重および破壊荷重を確認す
る.
(2)RC 梁の設計(コン 1)で予測した挙動(ひび割れ発生荷重,鉄筋降伏荷重,破壊荷重お
よび破壊形態)と実験で計測した挙動を比較し,共通点と相違点について考察する.
(3)荷重たわみ関係から鉄筋コンクリート梁の特徴を考察する.
(4)載荷時および破壊時のひび割れ状況から鉄筋コンクリート梁の特徴を考察する.
1.計測器の取付け位置
P/2
CL.
P/2
h=200
G-2
100
G-3, G-4(鉄筋)
25
185
G-1
変位計 D
L=900
図-1
計測器の取付け位置
(mm)
2.ひび割れ発生荷重,鉄筋降伏荷重および破壊荷重
(1)ひび割れ発生荷重の確認 Pcr
・目視によるひび割れ観察の結果
・コンクリートおよび鉄筋のひずみによる確認
ひび割れが発生するまで中立軸位置のひずみはゼロ.ひび割れが発生すると底面のひずみ
は大きくなる.
(2)鉄筋降伏荷重 Py
・鉄筋のひずみおよびたわみによる確認
鉄筋の力学特性(コン 5)から降伏ひずみを求める.鉄筋が降伏すると荷重は大きくなら
ないが鉄筋のひずみとたわみが大きくなる.
(3)破壊荷重 Pu
・曲げ試験中の最大荷重
3.予測値と実験値の比較,考察
RC 梁の設計(コン 1)で予測した挙動(ひび割れ発生荷重,鉄筋降伏荷重,破壊荷重および
破壊形態)と実験で計測した挙動を比較し,共通点と相違点について考察する.
・考察には事実に基づいた根拠を必ず提示する.
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注)コン 1,2,3,5 の計算結果とデータをすべて持参しなければならない.
・実際に使用した材料の試験結果からコンクリートの圧縮強度,ヤング係数および鉄筋の降伏
点,ヤング係数を用いて再度計算を行う.その他,必要なパラメータを変化させてグラフを
描き実験結果と比較する.
・中立軸の位置は,ひずみ分布とひび割れ分布から推定できる.
4.荷重たわみ関係
荷重たわみ関係から鉄筋コンクリート梁の特徴を考察する.
・弾性理論に基づいて梁中央点のたわみを定式化し,鉄筋降伏時のたわみを算出する.
・実験結果と計算値を比較し,鉄筋コンクリート梁の特徴を考察する.
5.ひび割れ状況
載荷時および破壊時のひび割れ状況から鉄筋コンクリート梁の特徴を考察する.
・曲げひび割れの分布と曲げモーメント分布の関係
・ひび割れ間隔とひび割れ幅および曲げモーメントの関係
・鉄筋降伏前後で発生するひび割れの特徴
・斜めひび割れの特徴
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