Feasibility Studies on a Connection for Steel Structures Using Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite

鋼繊維補強セメント系複合材料を用いた鉄骨接合構法に関する基礎的研究

This paper describes feasibility studies on a connection for free-form steel structures using FRCC (Fiber Reinforced Cementitious Composite). Firstly, basic material characteristics of high-strength mortar reinforced with two different kinds of steel fibers are investigated through material bending tests. Then the bending characteristics of a connection consisting of FRCC, stud-welded rebars and rebar mesh are investigated through cyclic bending tests. Following verification of the accuracy of FEM (finite element method) analysis by simulating the bending test, the combined bending and axial force capacity of the connection is estimated by analysis to determine the connection's scope of application.本研究では，繊維補強セメント系複合材料(FRCC)を用いた鉄骨接合構法の可能性を検討するために，実験的および解析的研究を行った。まず，高強度モルタルにアスペクト比の異なる2種類の鋼繊維を混入したFRCCの基礎特性を調べるために，材料の曲げ試験および圧縮試験を実施した。材料曲げ試験により，FRCCはプレーンモルタルより曲げ強度および曲げ靭性が著しく増加することを確認した。次に，鉄骨の端部プレートにスタッド鉄筋を溶接し，ノードに相当する部分にFRCCを打設した，鉄骨接合構法(FRCC接合)の検討を行った。本構法は自由曲面鋼構造などへの適用を想定しているが，本研究では基礎性状を把握するために，一軸曲げ応力状態を想定した漸増繰り返し実験を行った。さらに，材料試験データを基にFEM解析モデルを構築し，FRCC接合部の漸増繰り返し曲げ実験をシミュレートして解析の妥当性を検討した。最後にFRCC接合の軸力とモーメントの耐力曲線(M-N耐力曲線)を算出し，FRCC接合の適用可能範囲を示した。

• Record URL:
  • https://doi.org/10.3151/crt.23.99
• Summary URL:
  • http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Feasibility+Studies+on+a+Connection+for+Steel+Structures+Using+Steel+Fiber+Reinforced+Cementitious+Composite&author=Y.+Tanabe&author=Y.+Ishikawa&author=E.+Fujii&author=M.+Ohno&publication_year=2012
• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/13404733
• Authors:
  • Tanabe, Yusuke
  • Ishikawa, Yuji
  • Fujii, Eiji
  • Ohno, Masahito
• Publication Date: 2012

Language

• English
• Japanese

Media Info

• Media Type: Digital/other
• Features: Figures; Photos; References; Tables;
• Pagination: pp 99-110
• Serial:
  • Concrete Research and Technology
  • Volume: 23
  • Issue Number: 2
  • Publisher: Japan Concrete Institute
  • ISSN: 1340-4733
  • EISSN: 2186-2745
  • Serial URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/crt/-char/en
• Publication flags:

  Open Access (libre)

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Cement; Feasibility analysis; Fiber reinforced materials; High strength materials; Reinforcing bars; Steel fibers; Steel structures
• Subject Areas: Bridges and other structures; Highways; Materials; I32: Concrete;

Filing Info

• Accession Number: 01515448
• Record Type: Publication
• Source Agency: Japan Science and Technology Agency (JST)
• Files: TRIS, JSTAGE
• Created Date: Feb 24 2014 8:42AM