2016 Fiscal Year Research-status Report
補強材を用いることなくレンガ同士の噛み合いを利用した組積造の耐震性向上策の開発
| Project/Area Number |
15K06178
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
古川 愛子 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (00380585)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 組積造 / インターロッキング / 斜め圧縮試験 / 2次元静的有限要素法解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
開発途上国で多く建設されている耐震性の低い組積造構造物の地震時の倒壊による人的被害が多く報告されている．そこで，人的被害軽減のために，新設の組積造構造物に対して，煉瓦同士のインターロッキング(噛み合い効果)を利用した工法が提案されている．噛み合い効果のあるブロック形状としては，I型や波型など様々なものが考えられるが，ブロック形状と耐震性の関係に関する研究はほとんどなされていない．そこで本研究は，インターロッキングブロックの形状が組積造壁の荷重-変位関係に及ぼす影響について検討するために，斜め圧縮試験と再現解析を行った．
形状の異なる5種類の型のインターロッキングブロック（直角型Var1，直角型Var2，鈍角型，三角型，Cosine型）の斜め圧縮試験を実施した．直角型と鈍角型はインターロッキングの影響が大きい．Cosine型と三角型は鈍角型と直角型に比べてインターロッキングの影響が小さい．供試体の寸法は18cm×18 cm×10 cmである．
万能試験機を使い 供試体に荷重を載荷し，変位と荷重の時刻歴を記録した．また，高速度カメラを用いて面的ひずみ分布を計測した．
斜め圧縮試験結果をまとめると，インターロッキングの影響が大きい直角型と鈍角型は，角の凹凸部分に応力が集中するためひび割れが生じ，破壊が起こるので最大耐力が小さくなった．一方，インターロッキングの影響が小さい三角型とCosine型は，応力が集中している部分が少なくひび割れが生じにくくなるので最大耐力が大きくなった．
次に，2次元静的有限要素解析により，斜め圧縮試験の再現解析を行った．組積造壁の破壊箇所と破壊の仕方，荷重-変位関係を比較した結果，定量的な再現性には課題を残すものの，破壊箇所やは破壊の仕方など，形状の異なる5種類のインターロッキングブロックの斜め圧縮試験における破壊メカニズムを概ね再現することができた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
耐力の向上効果の期待できるインターンロッキング・ブロックの形状について，実験により検討することができた．数値解析についても，定量的な再現性には課題を残すものの，破壊メカニズムを再現することができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
万能試験機を用いた斜め圧縮試験を実施は，組積造の耐力評価によく用いられる実験方法ではあるが，実際の地震時における組積造壁に働く外力を忠実に模擬しているとは言い難い．そこで，地震時において組積造壁に作用する力を忠実に模擬した外力を与えた実験および解析を実施して，インターロッキングブロックの効果を検討したい．
|
