1999 Fiscal Year Annual Research Report
コンクリート系複合構造部材の定着機構の解明に関する研究
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11555146
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
城 攻 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 敦則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80250471)
後藤 康明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90170472)
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| Keywords | 鉄筋コンクリート / 定着耐力 / 90度折り曲げ / 壁-梁接合部 / 幅止め筋 / ダボ作用 / 折り曲げ方向 / 耐力算定式 |
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| Research Abstract |
実験的研究では、鉄筋コンクリート造の耐震壁に片側から直交して設置される梁下端筋の定着性能を検討した。試験体は、90度に折り曲げた19mmネジ鉄筋を壁面に直交して配筋した幅900mm×高さ2400mm×厚さ250mmの実大模型を用いた。実験変数には、水平定着長さ(2水準)、余長部長さ(12d,24d)、折り曲げ方向(下方・水平・上方)、壁筋間隔(縦横共@100、200)、幅止め筋(@100、@200、交互)、梁筋本数(2本、4本)、直交定着筋の有無とし、これらの組み合わせで計13体を作製した。建物の中間層を想定して梁圧縮部に支点を定め、上下の壁に等しい地震時せん断力とモーメント分布となる装置を用いて、2〜4本の全梁筋に均等変位を与えた単調変位漸増加力を行った。梁筋が折り曲げ部で破断した2体を除く試験体は定着破壊となり、発生亀裂と各補強筋位置の応力分布性状から既往の柱梁接合部の定着性状と対比して次の結論を得た。すなわち、定着耐力および応力伝達機構に及ぼす要因として、a)幅止め筋はトラス機構を形成する役割があり定着耐力の上昇効果は大きいが、折り曲げ側の梁筋近傍で壁厚を半径とする範囲内の幅止め筋に限定される、b)幅止め筋が無い場合には壁筋のダボ抵抗作用が無視できないほどに大きくなるため、壁筋量の増大により耐力が上昇する、c)折り曲げ方向の影響は柱梁接合部に比べて小さい、d)剛性の高い直交鋼材を折り曲げ部の内側に配すると耐力増大に効果を現す、e)水平定着長および鉛直定着長の影響は柱梁接合部と大差無い。以上の性状を踏まえて壁-梁接合部内における定着耐力評価式を新たに提案した。他方で、鉄筋コンクリート造を対象とした2次元非線形有限要素解析法を用いて、最上階柱梁接合部に定着される梁上端筋の掻き出し定着破壊性状のシミュレーション解析を行い、実験結果と対比して適切な数値モデル化手法を提案した。
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[Publications] O. Joh and Y. Goto: "Anchorage of 90-degree Hooked Beam Bars in Exterior RC Joints"Proceedings of IABSE Symposium on Structures for the Future. CD-ROM (1999)
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[Publications] 大谷敦,北野敦則,後藤康明,城 攻: "RC造耐力壁大梁交差部における90゜折り曲げ鉄筋の定着性状"日本コンクリート工学協会 年次大会論文報告集. 22号(発表予定). (2000)
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[Publications] 平井亮,城 攻,後藤康明: "RC造最上階隅柱梁接合部における梁主筋の掻き出し定着破壊の解析"日本コンクリート工学協会 年次大会論文報告書. 22号(発表予定). (2000)
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[Publications] 田島理緒子,大谷敦,北野敦則,後藤康明,城 攻: "RC造耐力壁大梁交差部における90゜折り曲げ鉄筋の定着性状"日本建築学会北海道支部論文報告集. 73号(発表予定). (2000)
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[Publications] 石岡拓,平井亮,城 攻,後藤康明: "RC造最上階隅柱梁接合部における梁主筋の掻き出し定着破壊の解析"日本建築学会北海道支部論文報告集. 73号(発表予定). (2000)
