超高強度コンクリート(Ductal)の構造性能評価
梁部材の曲げせん断実験および解析

鵜澤 哲史・柄 登志彦・趙 唯堅・福嶋 研一・加納 宏一

 普通コンクリートと比較して、超高強度と高靭性の性能を併せ持った反応性粉体コンクリート(Ductal)が開発され、長大コンクリート橋や超高層ビルへの適用が期待されている。
 本研究ではDuctal製梁部材の構造性能に焦点を絞り、桁高、せん断スパン-桁高比、引張り鉄筋の有無等をパラメーターとした梁試験体を製作し曲げせん断実験を実施した。これらの実験結果から、曲げおよびせん断耐力の特性および非線形挙動についてまとめた。また非線形FEM 解析によりDuctal部材の非線形挙動を評価するため、 引張り軟化特性を曲げ試験結果から逆解析しFEMモデルに適用した。本モデルを用いた解析結果と曲げせん断実験の結果を比較することにより、解析手法の妥当性について示した。

キーワード: 反応性微粉末コンクリート,鋼繊維補強コンクリート,超高強度,高靭性,高流動コンクリート

Evaluation of structural performance of ultra high performance concrete (Ductal)
Experiments and analyses of Ductal beams subjected to flexion and shear loading

Tetsushi Uzawa, Toshihiko Tsuka, Weijian Zhao, Kenichi Fukusima and Koichi Kano

This paper focuses on the evaluation of the structural performances of Ductal beams that may be a fundamental design and construction technology. The structural performances such as flexural strength, share strength, ductility and crack pattern have been investigated from the behavior of dozens of Ductal beams subjected to flexion and shear loading. The specimens have been made with varying the existence of longitudinal reinforcements, the size of beam and the shear span to height ratio. Finite element method analyses have been also conducted to clarify the tension softening mechanism of Ductal. The comparison between computed values and experimentally observed values is shown to validate the modeling of the tension softening proposed in this work.

keywords: reactive powder concrete, fiber reinforced concrete, ultra high-strength, ductility, self-compacting concrete