コンクリート強度が混在する鉄筋コンクリート造大梁の構造性能に関する実験および解析的研究
筆者らは、鉄筋コンクリート（RC）造大梁の許容曲げ耐力算定時に梁上端の圧縮側スラブコンクリートを考慮することにより、梁下端を高強度コンクリート、梁上端をスラブと同一の普通強度コンクリートとして設計できる工法を提案してきた。本工法のメリットは、梁上端コンクリートとスラブコンクリートを普通強度コンクリートで一度に打設することが可能となり、施工性が向上することである。本報では、コンクリート強度が混在する大梁について、スラブ付十字形柱梁接合部の梁曲げ破壊を想定した架構について構造性能の確認実験を行い、梁の構造性能が既往の評価法により良好に評価できることを確認した。さらに、コンクリート水平打ち継ぎ部の付着力および摩擦力を考慮した3次元有限要素法による解析を行った。その結果、荷重変形および打ち継ぎ部の応力状態を良好に評価可能であることを確認した。
Experimental and Analytical Studies on Structural Behavior of Reinforced Concrete Girder with Different Concrete Strength
The authors have been developing the construction technique using ordinary strength concrete in slab and beam-bottom, comparing with beam-top high strength concrete. This design method can calculate allowable bending strength of reinforced concrete girder, considering the compression fiber of the slab concrete. Slab and beam-top concrete can be cast at a time in place, leading to the outstanding improvements in construction performance and quality. This paper describes the experimental and analytical studies on structural behavior of reinforced concrete girder with different concrete strength of beam-column joints. As results, it was confirmed that the RC girder with different concrete strength can be conventionally designed. Three-dimensional non-linear FEM analysis was carried out to simulate the tests results, incorporating friction strengths on the horizontal construction joint surface in concrete. The analysis results showed a good agreement with the relationship of load versus displacement, and turned out to be adequate enough to simulate the behavior on the horizontal construction joint.
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