西尾　勇太

鋼コンクリート複合構造接合部の時間依存性挙動のモデル化

下村　匠

本研究では、頭付きスタッドで接合された鋼コンクリート複合構造接合を対象に、コンクリートの乾燥収縮および持続載荷がその力学特性に及ぼす影響を検討した。鋼コンクリート複合構造物の挙動において、計算値と測定値が乖離する事例が報告されている。この原因の一つとして、コンクリートのクリープや乾燥収縮などの時間依存性挙動の影響が挙げられる。本研究では、乾燥収縮の影響を評価しやすいように体積に比して表面積が大きい押し抜き試験体を用い、「載荷前の乾燥履歴」及び「持続載荷中の乾燥」の有無を変数とした載荷試験を行った。持続載荷試験においては、新たに「直列載荷方式」を考案・採用した。これは2体の試験体を直列に連結して荷重を導入する手法であり、乾燥条件の異なる試験体に対しても載荷環境（温度・湿度）及び載荷履歴を統一した持続載荷を可能にし、偏心を排除した測定を実現した。加えて、力学モデルを用いた一次元解析により、鋼コンクリート複合構造接合接合部の応力伝達挙動において、コンクリートの乾燥収縮とクリープの影響を考慮する方法について検討した。実験の結果、以下の知見が得られた。載荷前にコンクリートの乾燥収縮が生じても、その後の静的載荷における接合部の耐力や初期剛性に及ぼす影響は軽微である。また、コンクリートに埋設されたスタッドのみでは、初期材齢から生じるコンクリートの収縮は、完全に拘束されないことが判明した。非乾燥条件下の持続載荷試験では、線形クリープ則が成り立つ。一方、乾燥条件下では挙動に乖離が見られ、線形クリープ則が成り立たないことが確認された。持続載荷中に乾燥を受ける環境下では、非乾燥時と比較してずれ変位が増加し、乾燥クリープの影響が確認された。持続載荷及び乾燥収縮の履歴を受けた接合部は、静的耐力が低下する傾向があり、特に乾燥クリープの影響を受けた場合にその低下が顕著となる。力学モデルを用いた一次元解析では、トリリニアモデルを用いた解析モデルを構築した。実験挙動の再現を試みた結果、持続載荷後の挙動変化を説明するためには、コンクリートの有効弾性係数の低下を考慮するだけでは不十分であり、接合界面の「付着すべり関係」の変化も同時に考慮する必要があることが確認された。