Evaluation of axial load carrying capacity of R/C columns based on uni-axial stress-strain behavior

• Project/Area Number: 17360267
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Building structures/materials
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: KATO Daisuke Niigata University, 自然科学系, 教授 (90169508)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): DOI Mareyasu 新潟大学, 自然科学系, 教授 (60134954) ; NAKAMURA Yukiko 新潟大学, 自然科学系, 講師 (20313504)
• Project Period (FY): 2005 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥15,090,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2008: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2007: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2006: ¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000); Fiscal Year 2005: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: 鉄筋コンクリート構造 / 軸力負担性能 / 鉄筋コンクリート / 柱 / 軸力保持能力 / 残存軸耐力 / 軸加力実験 / 曲げせん断加力実験 / 配筋詳細 / 偏心軸加力実験 / 曲げせん断実験 / 中子筋 / コンクリート強度

Research Abstract

本研究では、曲げせん断加力を受ける鉄筋コンクリート造柱が支える軸力を保持したままどこまで変形できるか(軸力負担能力喪失時の水平変形と軸変形)の評価式を作成することである。そのために、まず、せん断破壊する鉄筋コンクリート造柱の静加力実験を行い、軸力負担能力喪失時の水平変形と軸変形の評価式を提案した。このとき、それらの評価式が柱の単純軸圧縮挙動より推定できることを示した。具体的には、柱の軸圧縮挙動の内、最大強度以降の負勾配領域に入り、粘性抵抗を失い、破壊面の滑り抵抗のみで軸力に抵抗しはじめるときの軸力(すべり摩擦開始時軸力)が最も有効な評価因子であることを示した。次に、この評価式を曲げ降伏する柱にも応用する手法を示した。具体的には、一般的に評価される曲げ変形能に前述のせん断破壊試験体の軸力負担能力喪失変形を加えることにより評価する方法を提案した。

Research Products

• [Journal Article] EXPERIMENTAL STUDY ON RESIDUAL AXIAL LOAD CAPACITY OF R/C COLUMNS FAILING IN SHEAR (2008)
  • Author(s): Daisuke KATO, LI Zhuzhen, Mareyasu Doiand Yukiko NAKAMURA
  • Journal Title: the 14-th World Conference on Earthquake Engineering CD-ROM
• [Journal Article] 試験体寸法を変化させたRC造柱の軸力負担能力の評価実験(その1, 中心軸圧縮実験の結果)(その2, 曲げせん断実験の結果)(その3, 実験結果の考察) (2008)
  • Author(s): 飯田大貴、松野葵、宮島雄代、阿部博之、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集(中国) Pages: 515-520
• [Journal Article] 寸法を変化させたRC柱の単純軸圧縮実験 (2008)
  • Author(s): 阿部博之、加藤大介、宮島雄代
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集(中国) Pages: 513-514
• [Journal Article] RC 造柱の残存軸耐力に及ぼす配筋詳細の影響の評価実験 (2008)
  • Author(s): 阿部博之、宮島雄代、本多良政、加藤大介
  • Journal Title: 第30回コンクリート工学年次論文報告集 30-2 Pages: 1297-1302
  • NAID: 110009697958
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 試験体寸法を変化させたRC 造柱の軸力負担能力の評価実験 (2008)
  • Author(s): 宮島雄代、阿部博之、加藤大介
  • Journal Title: 第30 回コンクリート工学年次論文報告集 30-2 Pages: 163-168
  • NAID: 110009697769
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 試験体寸法を変化させたRC造柱の軸力負担能力の評価実験 (2008)
  • Author(s): 宮島雄代, 阿部博之, 加藤大介
  • Journal Title: 第30回コンクリート工学年次論文報告集 30-2 Pages: 163-168
  • NAID: 110009697769
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RC造柱の残存軸耐力に及ぼす配筋詳細の影響の評価実験 (2008)
  • Author(s): 阿部博之, 宮島雄代, 本多良政, 加藤大介
  • Journal Title: 第30回コンクリート工学年次論文報告集 30-2 Pages: 1297-1302
  • NAID: 110009697958
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 寸法を変化させたRC柱の単純軸圧縮実験 (2008)
  • Author(s): 阿部博之, 加藤大介, 宮島雄代
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 513-514
• [Journal Article] 試験体寸法を変化させたRC造柱の軸力負担能力の評価実験(その1, 中心軸圧縮実験の結果) (2008)
  • Author(s): 飯田大貴, 松野葵, 宮島雄代, 阿部博之, 加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 515-516
• [Journal Article] 試験体寸法を変化させたRC造柱の軸力負担能力の評価実験(その2, 曲げせん断実験の結果) (2008)
  • Author(s): 松野葵, 飯田大貴, 宮島雄代, 阿部博之, 加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 517-518
• [Journal Article] 試験体寸法を変化させたRC造柱の軸力負担能力の評価実験(その3, 実験結果の考察) (2008)
  • Author(s): 宮島雄代, 飯田大貴, 松野葵, 阿部博之, 加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 519-520
• [Journal Article] EXPERIMENTAL STUDY ON RESIDUAL AXIAL LOAD CAPACITY OF R/C COLUMNS FAILING IN SHEAR (2008)
  • Author(s): Daisuke KATO, LI Zhuzhen, Mareyasu Doi, Yukiko NAKAMURA
  • Journal Title: the 14-th World Conference on Earthquake Engineering (CD-ROM)
• [Journal Article] Experimental study on residual axial load capacity of R/C columns, Journal of Structural and Construction Engineering2007 (in Japanese) (2007)
  • Author(s): Daisuke KATO, Zhuzhen LI, Yukiko NAKAMURA and Yoshimasa HONDA
  • Journal Title: Architectural Institute of Japan No.619
• [Journal Article] RC造柱の残存軸耐力に関する実験と考察 (2007)
  • Author(s): 加藤大介, 李柱振, 中村友紀子, 本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会構造系論文集 第619号 Pages: 127-132
  • NAID: 110006381497
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] STUDY ON EVALUATING METHOD OF AXIAL LOAD CAPACITY OF SHEAR FAILING R/C COLUMNS CONSIDERING REINFORCING DETAILS(in Japanese) (2007)
  • Author(s): Daisuke KATO, LI Zhuzhen, Yukiko NAKAMURA and Yoshimasa HONDA
  • Journal Title: Journal of Structural and Construction Engineering Architectural Institute of Japan No.616
• [Journal Article] 配筋詳細に着目したRC 造せん断破壊柱の軸力保持性能の評価法に関する考察 (2007)
  • Author(s): 加藤大介, 李柱振, 中村友紀子, 本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会構造系論文集 第616 号 Pages: 173-178
  • NAID: 110006279650
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 軸圧縮力を受けるRC 柱の最大耐ヘ以降のモデル化に関する検討(その1,実験の概要と結果)(その2,モデル化の提案) (2007)
  • Author(s): 加藤大介、阿部博之、李柱振、本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集C-2構造IV Pages: 321-324
• [Journal Article] RC造柱のせん断破壊後の軸力負担能力に及ぼす配筋詳細の影響の評価実験(その1,実験の概要)(その2,実験結果の考察) (2007)
  • Author(s): 宮島雄代、李柱振、富田泰宇、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集C-2構造IV Pages: 305-308
• [Journal Article] 軸圧縮力を受けるRC 造柱の最大耐力以降の拘束効果の評価 (2007)
  • Author(s): 阿部博之、李柱振、本多良政、加藤大介
  • Journal Title: 第29回コンクリート工学年次論文報告集 29-2 Pages: 103-108
  • NAID: 110009697123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RC造柱のせん断破壊後の軸力負担能力に及ぼす配筋詳細の影響の評価実験 (2007)
  • Author(s): 宮島雄代、富田泰宇、李柱振、加藤大介
  • Journal Title: 第29回コンクリート工学年次論文報告集 29-2 Pages: 79-84
  • NAID: 110009697119
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 配筋詳細に着目したRC造せん断破壊柱の軸力保持性能の評価法に関する考察 (2007)
  • Author(s): 加藤大介, 李柱振, 中村友紀子, 本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会構造系論文集 第616号 Pages: 173-178
  • NAID: 110006279650
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 軸圧縮力を受けるRC造柱の最大耐力以降の拘束効果の評価 (2007)
  • Author(s): 阿部博之、李柱振、本多良政、加藤大介
  • Journal Title: 第29回コンクリート工学年次論文報告集 29-2 Pages: 103-108
  • NAID: 110009697123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 軸圧縮力を受けるRC柱の最大耐力以降のモデル化に関する検討(その1,実験の概要と結果) (2007)
  • Author(s): 加藤大介、阿部博之、李柱振、本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 321-322
• [Journal Article] 軸圧縮力を受けるRC柱の最大耐力以降のモデル化に関する検討(その2,モデル化の提案) (2007)
  • Author(s): 阿部博之、李柱振、加藤大介、本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 323-324
• [Journal Article] RC造柱のせん断破壊後の軸力負担能力に及ぼす配筋詳細の影響の評価実験(その1,実験の概要) (2007)
  • Author(s): 宮島雄代、李柱振、富田泰宇、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 305-306
• [Journal Article] RC造柱のせん断破壊後の軸力負担能力に及ぼす配筋詳細の影響の評価実験(その2,実験結果の考察) (2007)
  • Author(s): 富田泰宇、李柱振、宮島雄代、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 307-308
• [Journal Article] CFT部材の正負交番繰り返し軸方向載荷実験 (2007)
  • Author(s): 土井希祐, 福島正樹, 尹航
  • Journal Title: 第29回コンクリート工学年次論文報告集 29-3 Pages: 1363-1368
  • NAID: 110009697333
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 単純圧縮力を受けるSRC柱における鉄骨のコンクリート拘束効果 (2007)
  • Author(s): 土井希祐, 尹航
  • Journal Title: 第7回複合構造の活用に関するシンポジウム講演集 42
• [Journal Article] CFT部材の正負交番繰返し軸方向載荷実験 その1 実験概要 (2007)
  • Author(s): 齋藤健, 土井希祐, 福島正樹
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 1161-1162
• [Journal Article] CFT部材の正負交番繰返し軸方向載荷実験 その2 変形性能とエネルギー吸収性能 (2007)
  • Author(s): 土井希祐, 齋藤健, 福島正樹
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV Pages: 1163-1164
• [Journal Article] TESTS ON AXIAL LOAD CAPACITY OF SHEAR FAILING R/C COLUMNS CONSIDERING REINFORCING DETAILS ( RELATIONSHIP BETWEEN AXIAL LOADING TEST AND LATERAL LOADING TEST)(in Japanese) (2006)
  • Author(s): Daisuke KATO, LI Zhuzhen, YukikoNAKAMURA and Yoshimasa HONDA
  • Journal Title: Journal of Structural and Construction Engineering, Architectural Institute of Japan No.610 Pages: 153-159
• [Journal Article] 配筋詳細に着目したRC 造せん断破壊柱の軸力保持性能に関する実験(軸加力実験と曲げせん断加力実験の関係) (2006)
  • Author(s): 加藤大介,李柱振,中村友紀子,本多良政
  • Journal Title: 日本建築学会構造系論文集 第610 号 Pages: 153-159
  • NAID: 110004862747
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Axial load capacity of R/C columns with various reinforcing details and concrete strength, First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology (ajoint event of the 13th ECEE & 30th General Assembly of the ESC) (2006)
  • Author(s): Daisuke KATO, LI Zhuzhen, Takuya YATSUTSUKA and Yukiko NAKAMURA
  • Journal Title: Geneva, Switzerland Paper Number : 347 Pages: 3-8
• [Journal Article] RC 柱の残存軸力性能に及ぼす載荷方法とコンクリート強度の影響 (2006)
  • Author(s): 李柱振、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集C-2 構造IV Pages: 397-398
• [Journal Article] RC 柱の軸力保持性能に及ぼすコンクリート強度の影響 (2006)
  • Author(s): 李柱振、八塚卓哉、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会北陸支部研究報告集 Pages: 53-56
• [Journal Article] RC 柱の残存軸力性能に及ぼす載荷方法とコンクリート強度の影響 (2006)
  • Author(s): 李柱振、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会北陸支部研究報告集 Pages: 49-52
• [Journal Article] 変動軸力を受けるコンクリート充填円形鋼管柱の静加力実験 (2006)
  • Author(s): 福島 正樹, 村山 双美, 土井 希祐, 尹航
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文報告集 Vol.28の2 Pages: 1309-1314
  • NAID: 110009696667
• [Journal Article] 変動軸力を受ける円形CFT部材の変形性能とエネルギー吸収性能 (2006)
  • Author(s): 福島 正樹, 土井 希祐
  • Journal Title: 鋼構造年次論文報告集、Vol.14,2006年11月,825-832 Vol.14 Pages: 825-832
• [Journal Article] 軸方向力を受けるSRC部材の強度と変形性能 (2006)
  • Author(s): 尹航, 土井 希祐
  • Journal Title: 鋼構造年次論文報告集、Vol.14,2006年11月,833-838 Vol.14 Pages: 833-838
• [Journal Article] 変動軸力を受ける円形CFT柱部材の変形性能とエネルギー吸収性能(その1 実験概要と実験結果) (2006)
  • Author(s): 齋藤 健, 福島 正樹, 土井 希祐
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集(関東),構造III,2006年9月,pp.1059-1060 構造III Pages: 1059-1060
• [Journal Article] 変動軸力を受ける円形CFT柱部材の変形性能とエネルギー吸収性能(その2 変形性能とエネルギー吸収性能) (2006)
  • Author(s): 福島 正樹, 齋藤 健, 土井 希祐
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集(関東),構造III,2006年9月 構造III Pages: 1061-1062
• [Journal Article] 軸方向力を受けるSRC部材の強度と変形性能 (2006)
  • Author(s): 尹航, 福島 正樹, 土井 希祐
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集(関東),構造III,2006年9月 構造III Pages: 1137-1138
• [Journal Article] RC 造柱の軸力保持性能に及ぼす主筋の効果 (2005)
  • Author(s): 八塚卓哉、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集C-2構造IV Pages: 141-142
• [Journal Article] 異なる配筋詳細を有するRC 造柱のせん断破壊後の軸力負担能力の評価実験 (2005)
  • Author(s): 李柱振、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会大会学術講演梗概集C-2 構造IV Pages: 139-140
  • NAID: 110009695233
• [Journal Article] RC 造柱の軸力保持性能に及ぼす主筋の効果 (2005)
  • Author(s): 八塚卓哉、加藤大介
  • Journal Title: 日本建築学会北陸支部研究報告集 Pages: 127-130
• [Journal Article] せん断破壊するRC造柱の軸力負担能力に及ぼす載荷方法の影響 (2005)
  • Author(s): 李柱振、加藤大介、菅勝博、中村友紀子
  • Journal Title: 第27回コンクリート工学年次論文報告集 27-2 Pages: 217-222
  • NAID: 110009695854
  • Peer Reviewed
• [Remarks]
  • URL: http://zaikou.eng.niigata-u.ac.jp/index.html