繰返し水平力を受けるRC柱及びSRC柱の性能評価法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650666
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 内田 保博 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (80168707)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有馬 冬樹 鹿児島大学, 工学部, 助手 (60232071) ; 三谷 勲 鹿児島大学, 工学部, 教授 (70037935)
• Keywords: 鉄筋コンクリート柱 / 鉄骨鉄筋コンクリート柱 / 累積損傷 / 軸力 / 曲げ破壊 / せん断破壊 / 耐力低下 / 性能評価

Research Abstract

鉄筋コンクリート(RC)柱や鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)柱が地震力等による繰返し水平力を受け破壊が生じるとき、繰返し回数が増える毎に抵抗力の低下や変形の累積等の累積損傷が生じる。累積損傷の大きさは軸力の大きさの影響を強く受け、また軸力の大きさにより累積損傷の進行に収束・発散現象が存在する。
本研究では、繰返し水平力加力時の抵抗性能を表す特性曲線として収束限界軸力曲線を提案し、これを用いたRC柱やSRC柱の累積損傷を予測する方法の妥当性を検討するため実験を行った。曲げ破壊型及びせん断破壊型RC柱試験体6体、曲げ破壊型SRC試験体2体の実験を片持柱形式で行った。実験は収束限界軸力曲線を得る実験と得られた曲線の妥当性を検証する実験からなる。収束限界軸力曲線は、繰返し水平力を受ける柱の軸変位がある値に収束する限界の軸力と定常化すなわち収束したときの軸変位の最大値との関係である。この曲線を収束時の軸変位を仮定して繰返し水平力を加えることにより近似的に得た。また実験と同様に解析を行い、実験のときと同様の手法で収束限界軸力曲線を求め、この曲線が実験による曲線と概ね一致していることを確認した。
実験及び解析の結果、次の結論を得た。
1)収束限界軸力曲線は履歴を描き、曲線の内側では累積損傷はすぐに収束・定常化するが、曲線の外側では曲線からの軸力の隔りが大きい程累積損傷の進行が大きい。また曲線の負勾配が大きい程累積損傷が大きい。
2)曲げ崩壊型及びせん断崩壊型のいずれのタイプの柱においても、収束限界軸力曲線により累積損傷の進行の予測が可能である。

Research Products

• [Publications] Y.Uchida: "Prediction of Cumulative Damage in SRC Beam-Columns Subjected to Repeated Horizontal Loading" International Conference on Composite Construction. (発表予定). (1997)
• [Publications] Y.Uchida: "Estimation of Cumulative Damage of Beam-Columns and Frames Subjected to Repeated Loadings" Proccedings of 11WCEE. CD-ROM (1996)