2006 Fiscal Year Annual Research Report
鉄筋コンクリート建築構造物の損傷制御型設計法の確立
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16206056
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡邉 史夫 京都大学, 工学研究科, 教授 (50026267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 仁史 京都大学, 防災研究所, 教授 (20132623)
西山 峰広 京都大学, 工学研究科, 助教授 (50183900)
河野 進 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30283493)
塩原 等 東京大学, 工学研究科, 助教授 (50272365)
倉本 洋 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (20234544)
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| Keywords | 損傷制御 / 制震装置 / 性能評価型設計法 / 塑性ヒンジ / ひび割れ / 自己復元性 / 耐震壁と基礎の相互作用 / 自己復元性 |
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| Research Abstract |
損傷評価法の確立については,材料・部材・層・構造物全体での損傷の種類とその力学的損傷度合いの評価、損傷予測法の提案と各種外乱に対する適応性とその精度評価、ひび割れ幅や残留変形などによる部材から骨組みの塑性率などによる構造物全体での評価を含めた損傷評価手法の開発をおこなうこと,損傷制御構造形式の開発については,エネルギー吸収性と自己復元性を有する構造要素を積極的に取り入れ、材料・部材・層・構造物全体に対して、設定許容損傷限界を満足する構造形式の確立をおこうことを目的として研究を行った。具体的には,以下の研究を遂行した。
・偏在開口付耐震壁試験体4体を用いた載荷実験を行い、せん断耐力と変形性能に関する基礎データを収集した。実験結果を用いた解析モデルをマクロモデルや有限要素法モデルを適用して構築し、荷重の載荷方向、開口の位置、大きさなどがせん断性状に与える影響をモデル化できることを確認した。
・連層耐震壁と杭基礎の部分架構モデルをマクロモデルでモデル化し、損傷評価を行った。耐震壁は、杭、基礎梁、1階スラブを含むものであり、これら部材と耐震壁の連性挙動がせん断抵抗機構に大きな影響を与えていることを解明した。この結果、杭・基礎スラブを含む基礎梁への杭頭曲げモーメント及び水平せん断力等の応力伝達経路及び伝達機構をモデル化し、さらに、壁脚水平曲げひび割れ面における水平せん断力伝達機構が壁脚の曲げ降伏前から降伏後に変化することに伴って変化する壁脚ヒンジ領域の曲率・壁の回転角・層間変形角を定量化した。
・部材の損傷制御に関する研究では、高いエネルギー吸収性能と原点復帰性(有害な残留変形を残さない)を有し、地震後そのまま供用できる、又は損傷部分の交換で再使用可能な、損傷制御型の構造形式を実現するためのデバイス(波形鋼鈑、混合より線)を開発した。
・計画した研究内容をほぼ達成し,最終年度の研究計画を企画している。損傷制御構造形式の設計法の提案までを行なう予定です。
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