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AE法による柱水平交番載荷における柱基礎部の損傷評価
阪神・淡路大震災以後,開削トンネルの構造部材となる鉄筋コンクリート(RC)柱の耐震性評価法や,耐震性を確保するための補強技術を開発するために,様々な研究機関で多くの実験や解析が行われています。こうした研究では,柱の耐震性に関する耐力や変形性能,あるいは破壊メカニズムを検討するために,載荷時に表面観察や精密なひずみ測定などが行われます。

RC 柱に関する研究はこれまで多く行われていますが,基礎部の損傷状況を評価した報告ははとんど見られず,その挙動については不明な点が多く,今後研究の進展が望まれている分野です。

固体内の局所的変化で生ずる弾性波を計測・解析する AE 法は,クラックの発生や進行を極めて敏感に検出できるため,各種 RC 供試体や構造物において,広く適用されています。AE 法には,検出信号に信号処理を行い,その個数や強度(振幅値)などのパラメータについて相対的比較を行うパラメータ解析と,検出された波形セットに弾性波動理論に基づく解析を適用し,その三次元位置に加え,AE 源となるクラックの種類(引張型,あるいはせん断型),向き,また運動の方向を定量的に評価する,モーメントテンソル解析の2種類があります。本研究では,実大規模の RC 柱供試体に異なる軸カを載荷した場合の水平交番載荷試験時に AE 法を適用し,柱下部基礎内部の損傷進行過程を評価しました。その結果,軸力の違いが損傷の進行に大きな影響を及ぼすことが明らかになりました。

(佐藤工業株式会社との共同研究)
RC 柱・基礎供試体
供試体の寸法及び配筋状況 モーメント テンソル解析結果

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