Construction of structural performance evaluation method for RC moment-resisting frames with CLT walls

Research Project

Project/Area Number	22K14361
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 23010:Building structures and materials-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	尹ロク現大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50844205)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000) Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Keywords	CLT / 鉄筋コンクリート / 耐震性能 / 柱梁架構 / 構造解析 / 非構造壁 / 方立壁 / MSモデル / 構造実験
Outline of Research at the Start	国内では東日本大地震以降，方立壁の損傷が建物の機能性を喪失する問題が着目され，様々な組織で研究が始まっているが，現在までに一定の結論は提示されていない．本研究で提案するCLT(Cross Laminated Timber)方立壁においても新しい構造形式のため当然のことながら議論されていない．そこで，本研究ではRC 造の非構造壁部材を耐震要素として活用する考え方をCLT+RCハイブリッド構造に拡大した新たな構造形式を提案するとともに，CLT方立壁を耐震要素として活用する場合についてCLT方立壁の真の構造性能やその方立壁が建物全体の耐震性能に与える影響についての解明することを目的とする．
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的はCLT方立壁を有する柱梁架構の高精度な性能評価モデルを構築することである．さらに，高精度な性能評価モデルに基づいて，CLT方立壁が建物の耐震性能に与える影響を考慮し得る，新しい構造設計の枠組みを構築することである．これを実現するため，下記の小目的を設定する．【小目的①】CLT方立壁を有する柱梁架構の構造実験【小目的②】CLT方立壁が考慮できる構造解析モデルの構築と検証【小目的③】CLT方立壁を有する高層RC建物の耐震性能の解明令和5年度では小目的②を達成するため，令和4年度に実施した構造実験を対象にして架構実験のシミュレーション解析を実施した.当研究の構造実験ではCLT壁がRC架構の構造性能に影響を与えることが確認された.上記の影響を考慮して構造解析するためのモデル化方法として，Multi-Spring（MS）モデルに着目し，CLT壁のモデル化に採用した.また，実験と解析の比較を通して解析モデルの妥当性について検証した.その結果，CLT壁が構造性能に与える影響を上記のモデル化方法により評価することができた.
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5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6年度】本研究の小目的③を達成する.既往研究の研究対象建物を令和5年度に提案した解析モデルに基づいて骨組みモデルに置換してプッシュオーバー解析を行い，耐震性能評価指針に提案されている耐震性能評価手法を用いてCLT方立壁を有する高層RC建物の耐震性能評価を実施する.また，既存RC造方立壁を有する高層RC建物の耐震性能と比較を通してCLT方立壁が建物全体の耐震性能に与える影響を定量的に解明する.