報告書番号

N08012

タイトル（和文）

経年劣化した鉄筋コンクリート製地中構造物の構造性能評価に関する検討(その２)-鉄筋腐食が生じた鉄筋コンクリートはり部材のせん断耐力評価-

タイトル（英文）

Structural Performance Evaluation on Aging Underground Reinforced Concrete Structures (Part II) - Evaluation of Shear Capacity for RC Beams with Corroded Reinforcement -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究は，鉄筋腐食が鉄筋コンクリート部材のせん断耐力に及ぼす影響を評価するとともに，鉄筋腐食に伴う材料劣化の力学モデルの適用性を検証したものである．電気的に鉄筋を強制的に腐食させた鉄筋コンクリートはり部材を対象として静的載荷を行った結果，せん断耐力におけるせん断補強筋分担力は低下するが，コンクリート分担力については増加する傾向にあることが分かった．これは，鉄筋腐食により破壊モードが斜引張破壊モードから曲げ破壊またはせん断圧縮破壊モードに移行するためである．また，載荷実験に対するシミュレーション解析を実施した結果，ひび割れ発生状況や破壊モードについては実験結果と解析結果が概ね一致し，最大荷重までの荷重－変位関係が解析的に再現可能であった．これより，本検討で用いた材料劣化の力学モデルが鉄筋腐食した鉄筋コンクリートはり部材のせん断耐力評価に適用可能であることが確認できた．

概要 （英文）

This paper discusses effects of reinforcing steel corrosion on shear strength of reinforced concrete (RC) beams and applicability of the material degradation model that takes reinforcing steel corrosion inconsideration used in a finite element method for structural analysis.
We conducted a series of static loading tests on RC specimens that were artificially corroded by stay current corrosion. In the experimental results, shear capacity of RC beams increased with the increase of corrosion degree, because the increment of shear capacity in concrete part became larger than the decrement of shear capacity in web reinforcement part. Based on these observations, it was found that the failure mode change of the specimens could be from shear-tension type to bending type or shear -compression type.
In FEM analyses, loss of reinforcement section area and initial tension strain due to reinforcement corrosion, a decrease in bond stress between reinforcement and concrete were considered. To validate the material degradation model, the above-mentioned test results were numerically correlated. As a result, the analyzed load-displacement relations up to the maximum load were closely agreed with the experimental results under the condition of corrosion ratio 0-10%. Then, we showed that the devised modeling can estimate the shear strength of RC beams with reinforcing steel corrosion.

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