鉄筋コンクリート柱部材の材端部拘束による曲げ・せん断挙動への影響に関する研究

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H01482
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 島崎 和司 神奈川大学, 建築学部, 教授 (00343632)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白井 佑樹 神奈川大学, 建築学部, 助教 (00779720) ; 佐藤 宏貴 神奈川大学, 公私立大学の部局等, 教務技術職員 (70648922)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 柱 / せん断耐力 / 端部境界条件

Outline of Annual Research Achievements

鉄筋コンクリート建物の地震時の安全性の評価において、せん断破壊防止と曲げ靭性の評価が重要である。そのため、過去より多くの実験がなされてきている。これまでの実験に用いられた試験体は、加力のために両端に強剛な加力用のスタッブを持ち、これを反力とする抵抗機構となっている。実際の建築部材である柱においては、反力相手は梁であり、柱断面より小さいので、実験で得られた抵抗機構ほどの有効断面があるとは考えられず、評価式が危険側になっている可能性が高い。実際の柱梁接合部を持つ実部材としての抵抗機構耐力を評価することで、実部材の耐力・靭性を再評価することが本研究の目的である。本研究では、せん断耐力におけるアーチ機構と、曲げ耐力に対する平面保持仮定に対する問題点を評価するため、両端にスタッブを付けたものと、両端にスタッブがなく加力が梁からとなる試験体を作成し、アーチ機構に有効な断面と平面保持仮定の成り立つ有効幅についての検討を行う。
昨年度のトライ試験から得られた結果を検証するための、せん断破壊型について、試験を実施した。その結果、以下の知見が得られた。1)アーチ機構が最も有効となるスタブを有した試験体のせん断耐力は端部が梁の場合よりも大きくなるため、実際の柱の耐力を過大評価してしまっている。2)梁幅により圧縮ストラットの幅、せん断クラックの角度が変わり、せん断耐力に影響を与える。3)せん断スパン比が小さく、クラックと同時にせん断耐力に達した試験体に対しても、修正荒川min式では評価することができる。4）梁の偏心の有無はせん断耐力に影響を与える。5)偏心梁の梁が取り付く側と取り付かない側で破壊の進展が異なる。

Current Status of Research Progress

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

Reason

実験計画を、昨年度のトライ試験によって、初期の目的達成のため変更し、概ね初期の目的を達成しつつある。

Strategy for Future Research Activity

曲げ型破壊の試験体について、初期の目的を達成するために実施予定である。