2018 Fiscal Year Research-status Report

軽量ＰＣａＲＣ制振方立て壁を用いた被災ＳＲＣ造共同住宅の復旧・補強法に関する研究

Research Project

Project/Area Number	17K06646
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	吉岡智和九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (40304852)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	非構造壁 / 摩擦ダンパー
Outline of Annual Research Achievements	前年度の研究結果より，(1)ファスナー取付面側に縦筋を偏在配置することでその引張降伏を抑制しつつ減衰力約100kNを発揮でき，(2)縦筋の引張降伏領域の拡大を抑制することで方立壁の脆性的な曲げ圧縮破壊を防止できる可能性が示唆された。本年度は上記を確認するため，軽量PCaRC制振方立て壁試験体2体の水平加力実験を行った。W2-3試験体は，事項(1)を確認するため，縦筋D10@300ダブルに加え，前年度に実施したW2-1，W2-2試験体の縦筋断面積の総和を変更せず，縦筋(8-D10)をファスナー取付面側に偏在配筋した。W3-1試験体は，事項(2)を確認するため，W2-1試験体の縦筋断面積の約2倍の縦筋（をファスナー取付面側：6-D16,3-D13，自由面側：D13@150）を配筋し，SD295AからSD345に変更した。両試験体は，前年度の試験体を同様に，寸法（幅1,350mm×高さ2,000mm×厚さ150mm＝実大スケール），軽量1種コンクリートの使用し，横筋D10@200ダブルを配筋した。両試験体ともに，前年度と同じ仕様の摩擦ダンパー部ファスナーにより，片面のみ連結する形式とした。得られた実験結果として，(1)W2-3試験体では，摩擦ダンパーの初期ボルト張力の総和を150kNとすると，摩擦ダンパーが作動し100kN前後の減衰力を発揮し，方立壁に軽微なひび割れ損傷は生じるものの縦筋の引張降伏も抑制出来た。ただし，初期ボルト張力を300kNとした場合は，前年度の試験体と同様な原因により方立壁の曲げ圧縮破壊が生じた。(2)W3-1試験体では，初期ボルト張力の総和を300kNとすると，減衰力約150kN（最大は約200kN）を維持しつつ，方立壁にひび割れ損傷が発生し縦筋の一部も引張降伏したものの，その領域は壁長方向に拡大せず方立壁の脆性的な破壊を防止できた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 前年度の研究結果より，(1)ファスナー取付面側に縦筋を偏在配置することでその引張降伏を抑制しつつ減衰力約100kNを発揮でき，(2)縦筋の引張降伏領域の拡大を抑制することで方立壁の脆性的な曲げ圧縮破壊を防止できる可能性が示唆された点について，今年度実施した2体の実大方立壁試験体の水平加力実験の結果より，その妥当性が概ね確認できた。一方，方立壁に生じるひび割れ損傷は方立壁の水平剛性の低下を招き，変形が小さい範囲から制振デバイスとして機能する摩擦ダンパーの特性を十分に活かし切れておらず，縦筋の配置，縦筋量を変更しても方立壁の曲げひび割れ強度の大きな上昇は望めないことが確認できた。
Strategy for Future Research Activity	最終年度は，「(1)方立壁のひび割れ損傷の発生を防止し，水平剛性の劣化を防ぐ」方法の確認を目的に，(1)W3-1試験体に壁高方向にアンボンドPC鋼棒を内蔵しプレストレス（圧縮力）を導入したW4-1試験体を計画する。さらに，「(2)減衰力200kNを発揮しつつ，縦筋が引張降伏しない」ことを意図し，W3-1試験体の2倍の縦筋量を有し，摩擦ダンパー部のボルト本数を倍増しボルト1本当たりの導入張力を25kN/本に制限することで，摺動時のボルト張力の減少による摩擦力の低下を防ぐ仕様としたW3-2試験体を計画する。両試験体より良好の実験結果が得られた場合は，(1)，(2)を同時に満たすW4-2試験体を計画する。また，得られた実験結果に基づき，当該制振方立て壁の荷重変形復元力特性を評価するための履歴ルールを提案する。さらに，それを適用したRC／SRC構造の共同住宅の時刻歴応答解析を行いその効果を確認する予定である。
Causes of Carryover	鋼製型枠の再利用等による試験体製作の節約や助成研究を担当する学生が当初予定より増加したため謝金の支払いが不要となったことにより一部を次年度に繰り越した。なお，繰越金は次年度の試験体製作費の一部として利用する