鉄筋コンクリート（RC）は，建物やインフラ施設の建設に広く使用されてきました． 特にRC橋脚は，経済性，施工性，耐久性，耐震性，耐食性などの利点から，高速道路の高架橋，山岳橋梁，渡河橋等に広く活用されています．RC橋脚の設計・施工においては，鉄筋とコンクリートの接着性能が重要です．特に，信頼性の高い応力伝達を得るには，材料間の十分な接合強度を確保することが必要不可欠です． 多くのRC構造では柱境界部やフーチング内の鉄筋とコンクリートの接着強度が低下するとすべり挙動が生じ，橋脚の耐荷力および剛性の低下や，RC構造の耐震性能そのものの低下を招くおそれがあります． これまでの研究により，軸方向鉄筋の直径と配置が接合部の接合性能に大きく影響することが示されてきました．同程度の軸方向鉄筋比の配筋であっても，細径の軸方向鉄筋が密に配置したRC柱では，定着性能の低下により軸筋とフーチングコンクリートとの結合が失われ，破壊形式が設計で想定している曲げ破壊からロッキングモードへと移行し，想定外の被害が発生する可能性があります． このような背景から，ＲＣ橋脚の限界状態や耐震性評価に関する研究分野では，軸方向鉄筋の抜け出しを防ぐために，軸方向鉄筋の付着強度や定着長の要求性能に関する研究が行われてきました．しかし，建築分野のように，軸方向鉄筋の直径や配置等の違いが接合部の定着性能に及ぼす影響だけでなく，同部材の限界状態の耐力や変形性能に及ぼす影響に関する統合的な研究は多くありません． 本研究では，同程度の軸方向鉄筋比と耐力を有する，異なる鉄筋径と鉄筋本数の軸方向鉄筋により構成されるRC縮小模型柱を対象とした正負交番繰り返し載荷実験による変形性能の評価と，有限要素解析に基づくRC柱の変形挙動の再現に関する研究を行いました．また，これらを通じRC橋脚の付着－すべり現象が，高密度配筋された細径軸方向鉄筋を有するRC柱の耐震補強性能に及ぼす影響について研究を行っており，本論文の構成を以下に記述します． ・２章では，既往の研究で多用される標準的なRC縮小模型橋脚と同程度の軸方向鉄筋比を有する細径鉄筋を密に配筋したRC柱供試体を用いた繰り返し載荷実験を行い，細径鉄筋による配筋がRC柱の変形耐荷性能や破壊メカニズムに及ぼす影響について評価を行った．特に，軸方向鉄筋のひずみ履歴や荷重～ひずみ関係の履歴と供試体内部における鉄筋の損傷状況，また，柱基部載荷両側における鉛直方向変位に算出された回転変形挙動に着目して考察を行った． ・３章では，非線形有限要素法に基づいて繰り返し載荷実験の再現解析を行っているが．軸方向鉄筋とコンクリート間の接合を考慮する必要があることを明らかにし，RC柱の軸方向鉄筋とコンクリート間の付着－すべり現象を再現するための新たなモデル化手法を提案した．接合部における鉄筋の付着－すべり現象や，異なる配筋状況によって生じる付着破壊性状の違いに焦点を当て，それらがRC柱の全体的な変形耐荷性能にどのように影響するのかを詳細に分析した．これらの分析・検討の結果から，細径鉄筋を密に配置したRC柱の性能や破壊メカニズムについて取りまとめた． ・４章では，細径鉄筋を有するRC柱について耐震補強の可能性について検証を行った．既存の交通インフラ施設の各種補強工事が数多く行われているが，旧耐震基準に基づいて設計・建設された既存RC橋脚はその多くが現行の基準に比べて細径の軸方向鉄筋が用いられており，こうしたＲＣ部材を補強しても十分補強効果が期待できない可能性があることから，細径の軸方向鉄筋を補強した供試体を作成し，これを用いた繰り返し載荷実験に基づき耐荷変形性能の評価を行った．補強により軸方向鉄筋の付着破壊や塑性ヒンジ区間での回転変形などの抑制効果に焦点を当てて詳細に検証した．これにより，高強度PCM材の打ち込み補強工法が既存部鉄筋の付着破壊を抑制し，既存部のロッキング変形を抑制できることを明らかにした． ・5章では，補強された供試体を対象として，前章の繰り返し載荷実験で対象としたPCM材による巻き立て補強が既存部における軸方向鉄筋の定着不良や，ロッキング変形への抑制効果について非線形有限要素法に基づく検証を行った．PCM補強部と補強部鉄筋を適切にモデル化することで，繰り返し載荷実験に観測された除荷再載荷履歴のピンチング現象を再現でき，供試体基部に付着破壊による生じた塑性ヒンジ部のロッキング変形も抑制できたことを明らかにした． 最後に，各章の結論をとりまとめ，付着－すべり現象に着目した高密度に配置された細径軸方向鉄筋を有するRC橋脚の耐震補強性能に関する研究成果の総括を行いました．また，本研究では解決できなかった課題を挙げることで，今後の研究課題について記述しています．