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Development of a new low-tech, low-cost, small-change seismic retrofit technique for severely damaged RC columns

Research Project

Project/Area Number 21K04244
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus (2023)
Ariake National College of Technology (2021-2022)

Principal Investigator

KANEDA KAZUO  琉球大学, 工学部, 客員研究員 (50793907)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中田 幸造  琉球大学, 工学部, 教授 (80347129)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsピロティRC造建物 / 既存RC柱 / 応急耐震補強 / 恒久耐震補強 / 鋼板 / PC鋼棒 / 面内方向 / 面外方向 / 既存ピロティ建物 / 大地震 / 耐震補強 / 鋼板サンドイッチ工法 / 損傷RC柱 / 中心圧縮試験 / 地震 / ピロティRC住宅
Outline of Research at the Start

本研究は、損傷RC柱の耐震補強を着目し、山川らが提案したTHW工法を研究基盤とし、縞鋼板の適用・増打ちコンクリートの一体化などの細部改良により生まれた「鋼板サンドイッチ工法」を、大地震で大きく損傷したRC柱の耐震補強に適用し、既存の耐震補強工法にはない「ローテク・ローコスト・スモールチェンジ」な大損傷RC柱の新規耐震補強法を開発し、実装させるものである。この工法は大地震後の建物の損傷拡大防止及び大きく損傷したRC柱の耐力回復・向上を実現できると同時に、居住者負担軽減のための被害したRC造建物の補修補強後の継続使用率を倍増させ、速やかな災害復旧に貢献できる。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to develop a permanent and emergency seismic retrofit technique that simultaneously prevents from the expansion of damages in the pilotis-type RC buildings due to the aftershocks, restores the strength of damaged RC columns, and improves their seismic performance. In this technique, the steel plate is used to sandwich the damaged columns, while the PC bars actively bond them. It is a low-tech and low-cost seismic retrofit technique that has insignificant impact on the usability of RC piloti buildings. Through the experimental and analytical studies, it was observed that this technique can be applied to retrofit the damaged RC columns after a major earthquake. Consequently, the damaged columns reach excellent seismic performance after seismic retrofit. This technique can be used as the emergency and permanent seismic technique on damaged RC buildings after a major earthquake.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、PC鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法を用いて、大地震で大きく損傷したRC柱の耐震性能向上を示し、応急補強と恒久補強法としての適性を示した。この工法は施工の簡便さ(ローテク)・高い経済性(ローコスト)・ピロティ建物の使用性への影響が少ない(スモールテェンジ)特性を有し、新しい耐震補強法として、大地震で大きく損傷したRC柱の応急兼恒久耐震補強に適用できることは社会的影響が大きいと思われる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] STUDY ON SEISMIC PERFORMANCE IN THE IN-PLANE AND OUT-OF-PLANE DIRECTION OF RC COLUMNS RETROFITTED BY THE STEEL PLATE SANDWICH METHOD BONDED WITH PC BARS2023

    • Author(s)
      KANEDA Kazuo、NAKADA Kozo
    • Journal Title

      AIJ Journal of Technology and Design

      Volume: 29 Issue: 71 Pages: 156-161

    • DOI

      10.3130/aijt.29.156

    • ISSN
      1341-9463, 1881-8188
    • Year and Date
      2023-02-20
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鋼板サンドイッチ工法で補強した健全及び損傷RC柱の耐震性能2023

    • Author(s)
      金田一男、中田幸造
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 45 Pages: 235-240

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PC 鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法により補強した損傷 RC 柱の耐震性能2022

    • Author(s)
      金田一男,中田幸造,山川哲雄,下田誠也
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.44 Pages: 217-222

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PC 鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法により補強した RC 柱の中心圧縮実験2022

    • Author(s)
      田中三雄,金田一男,中田 幸造,平田 裕次
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.44 Pages: 229-234

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PC 鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法により補強した既存 RC 柱の面外方向における耐震性能に関する研究2023

    • Author(s)
      黒田萌香,金田一男,中田幸造
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 鋼板サンドイッチ工法で補強した健全及び損傷 RC 柱の面外方向における耐震性能2023

    • Author(s)
      金田一男,中田幸造,下田誠也,田中三雄,平田裕次
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] PC 鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法により補強した RC 柱の中心圧縮実験 ーその1 実験計画及び破壊特性ー2022

    • Author(s)
      田中三雄,金田一男,中田幸造,下田誠也
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] PC 鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法により補強した RC 柱の中心圧縮実験 - その2 実験結果および考察 -2022

    • Author(s)
      金田一男,中田幸造,田中三雄,平田裕次
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] PC鋼棒で緊結した鋼板サンドイッチ工法により補強したRC柱の耐震性能に関する比較的研究2022

    • Author(s)
      黒田萌香,金田一男,中田幸造
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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