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Development of drift capacity model for seismic design of reinforced concrete moment resisting frame structures

Research Project

Project/Area Number 16H04446
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

SHIOHARA Hitoshi  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50272365)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田尻 清太郎  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10466013)
楠原 文雄  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50361522)
Research Collaborator ONISHI Naoki  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
Keywordsコンクリート構造 / 鉄筋コンクリート構造 / 構造工学・地震工学 / 建築構造・材料 / 自然災害
Outline of Final Research Achievements

Seismic tests on 18 scaled RC cantilever beams and 6 RC beam-column joint subassembladges which were designed to have ductile flexural behavior were carried out to investigate the seismic collapse safety margin and to develop a model to predict story drift capacity for RC frame buildings. It was observed commonly in the tests that the flexural component of story drift surpassing a limit value, which is a function of shear-to-span ratio, caused the reduction of dowel action of flexural compressive rebars at critical section, which capped the increase of the flexural component of story drift and further increase of shear deformation component beyond a limit which is the function of the amount of stirrups, triggered the formation of plastic buckling of axial reinforcing bar then progressive reduction of strength began.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

梁曲げ降伏型の鉄筋コンクリート造ラーメン架構は,梁端の安定した履歴エネルギー吸収により大地震に対する倒壊余裕度を有する構造形式である。しかし,建物の倒壊余裕度を定量化するには、曲げ降伏する梁の変形限界点や耐力低下の現象を地震応答シミュレーションに組み込むことが必要となるが,未だ十分な解明はなされてない。そこで,本研究では,部材の設計因子を網羅的に取り込んだ系統的な鉄筋コンクリート部材の耐震実験が行われ,耐力低下の原因となる物理的現象が解明された。将来は,その成果を組み込んだ地震応答シミュレーションのためのモデルが開発され,建物全体の倒壊余裕度が合理的に算出されるようになることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] THREE-DIMENSIONAL SHAKING TABLE TEST OF A TEN STORY RC FRAME (2015)2018

    • Author(s)
      土佐内 優介, 佐藤 栄児, 福山 國夫, 井上 貴仁, 梶原 浩一, 塩原 等, 壁谷澤 寿海, 長江 拓也, 福山 洋, 壁谷澤 寿一, 向井 智久
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 83 Issue: 750 Pages: 1139-1149

    • DOI

      10.3130/aijs.83.1139

    • NAID

      130007475229

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
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    • Author(s)
      齋藤 真也, 向井智久, 塩原 等
    • Journal Title

      ンクリート工学年次論文集

      Volume: 40 Pages: 1039-1044

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    • Author(s)
      塩原等, 小林楓子, 佐藤友佳, 楠原文雄
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 739 Pages: 1437-1447

    • NAID

      130006107939

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    • Author(s)
      Suhee Kim, Fumio Kusuhara and Hitoshi Shiohara
    • Journal Title

      3.雑誌名 Earthquake Engineering and Structural Dynamics

      Volume: 46(14) Issue: 14 Pages: 2519-2536

    • DOI

      10.1002/eqe.2916

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    • Author(s)
      Hitoshi Shiohara
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      Proceedings of the First ACI & JCI Joint Seminar: Design of Concrete Structures Against Earthquake and Tsunami Damage

      Volume: SP-313

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      大江諭史, 楠原文雄, 塩原等
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      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38(2) Pages: 853-858

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      小林楓子, 塩原等, 楠原文雄
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      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38(2) Pages: 979-984

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      守屋暁, 塩原等, 楠原文雄
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      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38(2) Pages: 307-312

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      古川直矢, 楠原文雄, 塩原等
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      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 38(2) Pages: 505-510

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      塩原 等
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    • Organizer
      Eleventh U.S. National Conference on Earthquake Engineering, June25-29, 2018, Los Angeles, California
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      S. Trivedi, N. Kurita, Y. Yoshida, H. Shiohara, and S. Tajiri
    • Organizer
      Eleventh U.S. National Conference on Earthquake Engineering, June 25-29, 2018, Los Angeles, California
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      吉田優一朗, Trivedi Shubham, 塩原等, 田尻清太郎
    • Organizer
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      齋藤真也, 塩原等, 田尻清太郎, 向井智久
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      第15回日本地震工学シンポジウム
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  • [Presentation] Experimental Investigation on the Effect of Bar Buckling on Ultimate Drift Capacity in Reinforced Concrete Beams2017

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      Shubham TRIVEDI, Hitoshi SHIOHARA and Seitaro TAJIRI
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      日本地震工学会・大会-2017
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  • [Presentation] 簡易な力学モデルを用いた粘性ダンパーの減衰性能と接合部材との関係性2017

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      高田 雅文 田尻 清太郎 塩原 等
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  • [Presentation] 2016 年熊本地震で大破した RC 造渡り廊下の崩壊形および地震応答に関する検討2017

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      齋藤真也 田尻清太郎 塩原等
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  • [Presentation] 2016 年熊本地震時の鉄筋コンクリート造平面骨組の損傷過程に関する解析的研究2017

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      小林楓子 塩原等 楠原文雄
    • Organizer
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    • Author(s)
      Hitoshi Shiohara
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      ACI Fall 2017 Convention Anaheim
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      小林楓子, 佐藤友佳, 楠原文雄, 塩原等
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      守屋暁, 田尻清太郎, 塩原 等
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      大江諭史, 楠原文雄, 塩原等
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      TRIVEDI Shubham, SHIOHARA Hitoshi
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      大江 諭史, 楠原 文雄, 塩原 等
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      小林 楓子, 塩原 等, 楠原 文雄
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      梶原他
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      栗田直樹, 塩原 等, 楠原文雄
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  • [Book] 鉄筋コンクリート構造保有水平耐力計算規準(案)・同解説2016

    • Author(s)
      日本建築学会構造委員会(分担執筆)
    • Total Pages
      427
    • Publisher
      日本建築学会
    • ISBN
      9784818906334
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  • [Remarks] 塩原 等

    • URL

      http://www.rcs.arch.t.u-tokyo.ac.jp/shiohara/

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      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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