日本大学生産工学部　生産工学部研究報告A51-2

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─ 29 ─aとする。１）等価応力ブロック：a　　　a＝（aX＋aY）/2（5）ここに，a：等価応力ブロック（mm），aX：主鉄筋方向の等価応力ブロック（mm），aY：配力筋方向の等価応力ブロック（mm）２）主鉄筋方向：aX＋aX/dX＝m/2［pX－p'X（ε'cu・Es/fy）（pX－p'X（ε'cu・Es/fy））2＋p'X・4β/m・dX/dX・ε'cu・Es/fy ］（5.1）ただし，　　　m＝fy/0.85f'c，pX＝AsX/（bX・dX），p'X＝A'sX/（b・d）β＝0.8３）配力筋方向：aY＋aY/dY＝m/2［pY－p'Y（ε'cu・Es/fy）（pY－p'Y（ε'cu・Es/fy））2＋p'Y・4β/m・d'Y/dY・ε'cu・Es/fy ］（5.2）ただし，　　　m＝fy/0.85f'c，pY＝AsY/（b・dY），p'Y＝A'sY/（b・dY）β＝0.8ここで，aX，aY：主鉄筋および配力筋方向の等価応力ブロックの大きさ（mm），f'c：コンクリートの設計圧縮強度（N/mm2），fy：鉄筋の引張強度（N/mm2），f'y：圧縮鉄筋の引張強度（N/mm2），AsX，A'sX，AsY，A'sY：主筋・配力筋の引張側，圧縮側の鉄筋量（mm2），dX，dY：有効高さ（mm），d'X，d'Y：圧縮縁から圧縮鉄筋の図心までの距離（mm），b：部材幅（mm），Es，E's：鉄筋のヤング係数（N/mm2），ε'cu：コンクリートの終局ひずみ（=0.0035）押抜きせん断耐荷力PS .max（式（4））に適用する輪荷重の辺長AおよびBは，Table２に示す鋼板の設置面を適用する。よって，4.5mmの鋼板を敷いた供試体は辺長Aは300mm，辺長Bが47mmである。また，９mmの鋼板を敷いた供試体の辺長Aは300mm，辺長Bが56mmである。次に，コンクリートのせん断強度fcv0および引張強度ftは，各供試体のコンクリートの圧縮強度f'cを適用する。なお，等価応力ブロックaの算定に適用する鉄筋の材料特性値（Table１）は引張強度fy（＝498N/mm2）およびヤング係数Es（＝200kN/mm2）を適用する。また，部材幅bについては，実床版であれば1,000mmとして算定するが，供試体が３/５モデルであることからせん断スパン比（＝LY－2（2.5dY），LY：配力筋方向の支間，dY：有効高）を除いた寸法４）（＝1400－２×（112×2.5）＝840mm）より算出した。なお，実床版においてはb＝1,000mmとして算定する。次に，ダウエルの影響を受ける寸法効果Cdは主筋方向および配力筋方向との平均値（＝（CX＋CY）/2）とする。（3）各供試体の押抜きせん断耐荷力RC床版供試体の押抜きせん断耐荷力PS. maxをTable３に示す。コンクリートの圧縮強度25.0N/mm2の供試体の押抜きせん断耐荷力PS .maxは191.1kN，圧縮強度25.5N/mm2の供試体は192.1kNであり，コンクリートの圧縮強度が5.0N/mm2増加したことにより僅かに耐荷力も向上している。次に，圧縮強度30N/mm2の供試体の押抜きせん断耐荷力PS. maxは200.6kNである。一方，供試体RC35，RC35-V20-1，V30-1は走行面に９mmの鋼板を設置して疲労実験を行ったことから軸方向の辺長Bは56mmである。よって，コンクリートの圧縮強度の35.0N/mm2，輪荷重の設置面300mm×56mmとした場合の押抜きせん断耐荷力PS. maxは215.7kN，圧縮強度33.0N/mm2の供試体は211.8kNである。ここで，5.1（3）項（Table２）で示した供試体RC35の等価走行回数は，コンクリートの圧縮強度35N/mm2の場合の結果である。そこで，コンクリートの圧縮強度33N/mm2で押抜きせん断耐荷力PS. maxを算定し，走行回数をRC床版のS-N曲線式（4）より求めると，押抜きせん断耐荷力PS. maxは211.8kNとなる。そこで，基準荷重P＝72kNを押抜きせん断耐荷力PS. maxで除したS値は0.340となり，等価走行回数Neqを算定すると18.902×106回となる。これを基準に走行振動荷Table３　Punching shear load carrying capacity and Number of equivalent cycleSpecimensCompressive strength of concrete（N/mm2）Standard load（P）（kN）Punching shear load carrying capacity（Psx）（kN）S（=P/Ps.max）Number of equivalent cycle（Neq）（Times）RC2525.072191.10.3774,091,728RC25-V20-125.572192.10.3751,615,293RC25-V30-125.572192.10.375564,154RC3030.072200.60.3599,045,895RC30-V20-130.072200.60.3593,876,442RC30-V20-230.072200.60.3593,248,741RC30-V30-130.072200.60.3591,167,278RC30-V30-230.072200.60.359920,802RC3535.072215.70.33424,563,332RC35-V20-133.072211.80.3406,743,893RC35-V30-133.072211.80.3402,075,045