有開口CES耐震壁のせん断終局強度式の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K18187
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 鈴木 卓 大阪大学, 工学研究科, 助教 (20738710)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 鋼コンクリート合成構造 / 有開口耐震壁 / 静的非線形解析 / TVLEモデル / せん断強度

Outline of Annual Research Achievements

昨年度は，中央開口を有するCES造有開口耐震壁の実験データを対象としてThree Vertical Line Element（TVLE）モデルによる静的増分解析モデルを行い，実験結果および解析結果の比較からモデル化手法の妥当性を検討した。
有開口耐震壁は階高が900mm，柱中心間距離が1,800mm，壁厚が100mm，側柱断面が250mm角，および壁梁の幅とせいはそれぞれ200mmおよび250mmである。実験変数は開口面積である。試験体CWO1の開口形状は175×350mm，試験体CWO2は350×700mmとなっている。
耐震壁は両側柱の軸方向抵抗を表す2本のトラス要素および壁板の曲げ，せん断および軸方向抵抗を表すビーム要素に置換するTVLEモデルを採用し，層ごとに試験体のモデル化を行った。壁板曲げバネの曲げモーメント－曲率関係はTri-linear型スケルトンカーブに置換した。第一折点は曲げひび割れ点とし，第二折点は曲げ終局点とした。履歴モデルはTakedaモデルを選択した。壁板のせん断力－せん断ひずみ度関係はTri-linear型スケルトンカーブに置換した。第一折点はせん断ひび割れ発生点とし，第二折点は本研究で提案している修正ストラット式を用いた終局強度点とした。履歴モデルはTakeda-Slipモデルを選択した。また，側柱の軸力－軸変形関係は，Axial-Stiffness Modelに置換し，壁板の軸力－軸変形関係は圧縮側弾性モデルとした。
以上の解析モデルを適用したTVLEモデルはは中央開口を有するCES造耐震壁のスケルトンカーブ，履歴特性およびせん断変形と曲げ変形の変形成分を概ね再現可能である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度は予定通りCES造有開口耐震壁の復元力特性モデルの提案を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、偏在開口および縦長開口を有するCES耐震壁試験体の静的増分解析を実施し，当該耐震壁の挙動を精度よく再現可能な復元力特性モデルを提案する。なお，偏在開口および縦長開口試験体では，その損傷が耐震壁の一部に集中することから前述したTVLEモデルを適用することができない。本年度に提案する復元力モデルは耐震壁を壁を有する柱および梁とみなし，それぞれを単軸バネモデルに置換するモデルを採用する予定である。