外部拘束係数の適用方法 マスコンクリ－トの温度応力研究委員会報告書 外部拘束係数の見直しとＣＰ法の適用範囲拡大 １９９８年４月

温度応力の簡易計算法 ＣＬ法 ＣＰ法 外部拘束係数 スラブ状構造物 壁状構造物 スラブを対象とした ２次元有限要素解析 1985年に本委員会により提案 ＣＬ法 ＣＰ法 スラブ状構造物 壁状構造物 外部拘束係数 岩盤や地盤などの拘束体がマスコンクリ－ト構造物を拘束する効果を表す。 地盤、岩盤 スラブを対象とした ２次元有限要素解析 コンクリ－ト 壁状構造物を対象とした ３次元有限要素解析 フ－チング コンクリ－ト

外部拘束係数の同定 ３次元有限要素解析 L/H Ec/Er 地盤、岩盤 フ－チング Hf Lf Er Ecf 第１リフト L H1 Ec1 第２リフト H2 Ec２ 外部拘束係数 ＲN , ＲM1 , ＲM2

解析に用いる３次元有限要素解析プログム 各解析機関で共通に使用可能 岐阜大学プログラム ＊EWS,汎用機でも解析可能 どのプログラムも妥当な精度を有している。

外部拘束係数の同定方法 軸拘束係数 外部拘束係数 曲げ拘束係数 外部拘束軸力の増分 完全拘束状態での 1985年に本委員会で提案された方法 外部拘束曲げﾓ-ﾒﾝﾄの増分 1985年に本委員会で提案された方法 外部拘束係数

断面内のひずみ（応力）分布より各材齢における断面力（ΔＮR ,ΔＭR）を算出 外部拘束係数算定フロ－ START 各材齢の温度分布の計算 Step 1 各材齢の温度応力の計算① Step 2 各材齢の内部拘束応力の計算② Step 3 各材齢の完全拘束状態での応力の計算③ Step 6 各材齢の外部拘束応力の計算 ①－② Step 4 各材齢の完全拘束状態での外部拘束応力の計算　③－② Step 7 断面内のひずみ（応力）分布より各材齢における断面力（ΔＮR ,ΔＭR）を算出 Step 5 断面内のひずみ（応力）分布より各材齢における完全拘束状態での断面力（ΔＮ0 ,ΔＭ0）を算出 Step 8 外部拘束ひずみ分布の直線性を仮定

END 外部拘束係数算定フロ－（つづき） Step 9 各材齢における断面力（ΔＮR ,ΔＭR）を完全拘束状態での断面力（ΔＮ0 ,ΔＭ0）で割り、各材齢における軸拘束係数ＲN　，曲げ拘束係数ＲMを算出 Step 9 END

解析対象構造物（壁状構造物） 岩盤 30m 20m 5m 1m 3m L/H Ec/Er 壁長さL 壁長さLの２倍 H=1m：スラブ

有限要素メッシュと境界条件 C L z x y 熱伝達境界 断熱境界 温度固定境界(20℃) 3m 1m 20m z x 15m y 変位拘束面 x y z 地盤下面全方向固定 ｘ方向 y方向

温度解析の入力デ－タ

応力解析の入力デ－タ 30.3N/mm2 4.7×103

L/Hによる解析の組み合せ メッシュ１ 総節点数：２１５４ 総要素数：１６０２ メッシュ2 総節点数：３３４２ 総要素数：２５８６ 総節点数：２１５４　　総要素数：１６０２ メッシュ2 総節点数：３３４２　　総要素数：２５８６ メッシュ3 総節点数：４９７４　　総要素数：３９３６

Ec/Erによる解析の組み合せ コンクリ－トの材齢28日のヤング係数Ec=250,000kgf/cm2

スラブ状構造物 同定された外部拘束係数 軸拘束係数ＲN 従来の外部拘束係数 実際には、 L/Hは168まで計算 Ec/Erは50まで計算

スラブ状構造物 曲げ拘束係数ＲM1（符号反転前） 従来の外部拘束係数 同定された外部拘束係数 L/H Ec/Er 実際には、

スラブ状構造物 曲げ拘束係数ＲM2（符号反転後） 従来の外部拘束係数 同定された外部拘束係数 実際には、 L/Hは168まで計算 Ec/Erは50まで計算 同定された外部拘束係数 L/H Ec/Er 曲げ拘束係数ＲM2（符号反転後） 従来の外部拘束係数 L/H Ec/Er

外部拘束係数の提案（スラブ状構造物） 軸拘束係数ＲN 報告書（図7.1.1） 適用範囲の拡張(40→50） 適用範囲の拡張(15→100） L/H Ec/Er 軸拘束係数ＲN 報告書（図7.1.1） 適用範囲の拡張(40→50） 適用範囲の拡張(15→100）

外部拘束係数の提案（スラブ状構造物） 曲げ拘束係数ＲM1（反転前） 報告書（図7.1.2） 1.0の領域 適用範囲の拡張(40→50） L/H Ec/Er 適用範囲の拡張(40→50） 1.0の領域 L/Hが20以上は、ほとんどＲM1=1.0

外部拘束係数の提案（スラブ状構造物） 曲げ拘束係数ＲM2（反転後） 報告書（図7.1.3） 1.0の領域 適用範囲の拡張(40→50） L/H Ec/Er 適用範囲の拡張(40→50） 1.0の領域 L/Hが20以上は、ほとんどＲM1=1.0

外部拘束係数の適用方法（スラブ状構造物） L H スラブ 地盤、岩盤 拘束体：地盤、岩盤 Ec Er リフト分割：なし 材齢28日におけるスラブのヤング係数 地盤や岩盤等の拘束体のヤング係数 L/H Ec/Er 軸拘束係数ＲN 曲げ拘束係数ＲM1（反転前） 曲げ拘束係数ＲM2（反転後） 図7.1.1 図7.1.2 図7.1.3

外部拘束係数の提案（壁状構造物） 第１リフト 軸拘束係数ＲN 報告書（図7.2.1） 適用範囲50まで 適用範囲L/Hが26まで Ec/Er

外部拘束係数の提案（壁状構造物） 第１リフト 報告書（図7.2.2） 曲げ拘束係数ＲM1（反転前） 1.0の領域 適用範囲50まで L/H Ec/Er 曲げ拘束係数ＲM1（反転前） 適用範囲50まで 適用範囲L/Hが26まで 1.0の領域

外部拘束係数の提案（壁状構造物） 第１リフト 報告書（図7.2.3） 曲げ拘束係数ＲM2（反転後） 適用範囲50まで L/H Ec/Er 曲げ拘束係数ＲM2（反転後） 適用範囲50まで 適用範囲L/Hが26まで

外部拘束係数の提案（壁状構造物） 第２リフト 軸拘束係数ＲN 報告書（図7.2.4） 適用範囲50まで 適用範囲L/Hが15まで Ec/Er

外部拘束係数の提案（壁状構造物） 第２リフト 報告書（図7.2.5） 曲げ拘束係数ＲM1（反転前） 1.0の領域 適用範囲50まで L/H Ec/Er 曲げ拘束係数ＲM1（反転前） 適用範囲50まで 適用範囲L/Hが15まで 1.0の領域

外部拘束係数の提案（壁状構造物） 第２リフト 報告書（図7.2.6） 曲げ拘束係数ＲM2（反転後） 1.0の領域 適用範囲50まで L/H Ec/Er 曲げ拘束係数ＲM2（反転後） 適用範囲50まで 適用範囲L/Hが15まで 1.0の領域

外部拘束係数の適用方法（壁状構造物） 地盤、岩盤 フ－チング Hf Lf Er Ecf 第１リフト L H1 Ec1 第２リフト H2

外部拘束係数の適用方法（壁状構造物） Lf/Hf Ecf/Er ＲN ＲM1 ＲM2 図7.1.1 図7.1.2 図7.1.3 第２リフト フ－チング 第２リフト H2 Ec２ 地盤、岩盤 フ－チング Hf Lf Er Ecf 第１リフト L H1 Ec1 ＲN ＲM1 ＲM2 図7.2.1 図7.2.2 図7.2.3 第１リフト L/(Hf+H1) Ec1/Er ＲN ＲM1 ＲM2 図7.2.4 図7.2.5 図7.2.6 第２リフト L/(Hf+H1+H2) Ec2/Er