| Project/Area Number |
20H00275
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
眞田 靖士 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (80334358)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿波野 昌幸 近畿大学, 建築学部, 教授 (40708096)
桃井 良尚 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (40506870)
権 淳日 大阪工業大学, 工学部, 講師 (70847847)
中野 尊治 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (00805806)
尹 ロク現 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50844205)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥43,160,000 (Direct Cost: ¥33,200,000、Indirect Cost: ¥9,960,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
|
|---|
| Keywords | 高層建築 / 鉄筋コンクリート / 杭基礎 / 耐震性能評価 / 構造実験 / 軟弱地盤 / 地震応答評価 / 構造解析 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
平成28年国交省住宅局より「超高層建築物等における南海トラフ沿いの巨大地震による長周期地震動対策について（技術的助言）」が公表されたが，耐震設計で地震応答解析を必要としない60m以下の高層建築は対象とされていない．一方，近年の地震災害で，既存RC高層建築において構造部材の被害が限定的でも，非構造部材とみなされる方立壁の大被害により継続使用できない事例が数多く見られる．本研究では大都市圏の高層建築の巨大地震に対する災害耐性について，近年のRC高層住宅の被害実態を考慮して見直し，短期的に実現可能な対策を緊急に提言することを目的とする．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は大都市圏の高層建築の巨大地震に対する災害耐性について，近年のRC高層住宅の被害実態（とくに方立壁の損傷）を考慮して見直し，短期的に実現可能な対策を緊急に提言することであり，下記の3つの小目的を設定する．
【小目的①】既存RC高層建築の長周期地震動対策で示された地震動に対する耐震安全性を，近年のRC高層住宅の被害実態を考慮し，高精度かつ定量的に明らかにする．
【小目的②】既存RC高層建築の長周期地震動対策で示された地震動に対する耐震安全性を保証するために必要な水平耐力を解明する．また，導かれた必要耐力を合理的に付与する方立壁を活かす強度型補強を提案し開発する．
【小目的③】本研究ではRC高層建築の下層を模擬する方立壁付き柱梁架構の実験を実施し，応募者が先行研究で開発した力の計測法を駆使して，方立壁と周辺柱梁架構の相互作用に関する実験データを得る．また，同研究で開発した方立壁の解析モデルを追検証し，小目的①，②のための解析の信頼性を保証する．
【令和4年度】本研究の小目的②を達成するため，方立壁を活かす耐震改修法について，FEM解析と構造実験により検討した．FEM解析の結果，方立壁に接続する梁の曲げ降伏を実現する強度型補強は困難であること，方立壁に部分スリットを設け中小地震に対しては強度型改修を施し，大地震に対しては損傷個所を部分スリットに集中させ壁面の損傷を抑制する改修法が合理的であることを明らかにした．構造実験では上記の改修法の有効性を実証した．また，小目的①を達成するため，軟弱地盤上の杭基礎を有する建物を対象に，地盤－基礎－建物連成系の一体架構モデルの地震応答を分析し，一体架構モデルでは架構の下層部の変形が増大することを明らかにし，その原因について分析した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度は当初計画した研究を順調に遂行することができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
【令和5年度】
本研究の小目的③を達成するため，令和3年度に実施した既存RC高層住宅（非構造部材に耐震スリットなどの特別な配慮がないもの）の下層部を模擬する方立壁付き柱梁架構の構造実験を高精度に再現する解析モデルの確立を継続する．
また，小目的②を達成するため，令和4年度に要素技術として有効性を実証した方立壁に部分スリットを設け，中小地震に対しては方立壁の強度を活かし，大地震に対しては損傷個所を部分スリットに集中させ壁面の損傷を抑制する改修法を，令和2年度に実験した既存RC高層住宅の下層部を模擬する方立壁付き柱梁架構に対して適用した場合の効果を構造実験を実施して明らかにする．
さらに，小目的①を達成するため，令和3年度に設定した地盤－基礎－建物連成系の一体解析モデルを対象に地震応答の合理的な評価法を明らかにする．
|
