2008 Fiscal Year Annual Research Report
力学モデルによる鉄筋コンクリート柱・梁接合部の耐震設計法の確立
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20360248
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
塩原 等 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 准教授 (50272365)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楠原 文雄 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50361522)
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| Keywords | 建築構造・材料 / 構造工学・地震工学 / 耐震 / モデル化 |
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| Research Abstract |
本研究は、鉄筋コンクリート造等の十字型、ト字形、1字形などの柱梁接合部に関する、統一的で首尾一貫した力学モデルに基づいた新しい耐震設計法を確立することを目標としている。具体的には、力学モデルに基づく明快で簡略な柱・梁接合部の接合部の上限補強比・釣合いモーメントなどの制限・接合部の終局モーメントを、梁曲げ終局モーメントを高くすることなどを基本とする新しい耐震設計法の枠組みとそこに必要な設計式の提案および実験的検証を行う。
初年度である本年度は、既に研究を進めてきた柱梁接合部の力学モデルや設計式に関する2編の論文を建築学会の論文報告集に投稿し公表した。また、公表した力学モデルにより既に予測されている、(1)主筋量、(2)主筋間隔比、(3)柱梁曲げ強度比の影響によって、架構耐力の低下、柱梁接合部への損傷の集中が実際に起こることを確認し、提案する設計法がその根拠としている力学モデルにおける仮定の妥当性の検証を行ための検証実験を行った。実験では実大の1/3程度の十字形柱梁接合部計17体の静的漸増繰返し載荷を行い、力学モデルで推定されていた既往の柱梁接合部の耐震規定の問題点(柱梁曲げ強度比が1.0に近い場合には、現行規定を満たしていても、強度を過大評価し危険側であること、主筋量が過大な場合に強度や靭性を過小評価し安全側であること)を確認するとともに、力学モデルによる接合部の強度算定式が上述の3つの幅広い実験変数の範囲の組み合わせに対して良い精度を有していることを確認した。また、柱梁曲げ強度比が1.0で主筋量が少ない柱梁接合部では、極めてスリップ性状の激しい痩せた履歴ループとなり地震応答の増大が予想されることを発見した。
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