2014 Fiscal Year Research-status Report
制震性能を部材内部に内蔵する次世代鉄筋コンクリート構造を目指した挑戦的研究
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25420584
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
塩屋 晋一 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (80170851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 樹一郎 鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (90284166)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 鉄筋コンクリート / 制震構造 / 梁 / 残留変形 / ダンパー / エネルギー吸収 / 損傷抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄筋コンクリート造建物を対象にして大地震時に大変形を経験しても,構造体の損傷を軽微に留め，残留変形角を抑制する技術を開発している。これまで開発してきた梁の上端筋に高強度鉄筋を配筋することにより残留変形抑制機構を部材内部に内蔵させるRC梁で，早期の変形から降伏してエネルギー吸収を促進する減衰筋を配筋した場合の，残留変形の抑制性能やエネルギー吸収性能を準静的加力実験により明らかにした。また，減衰筋の降伏変形と破断変形の評価方法も提案している。その結果、以下の事項が明らかになった。減衰筋は、梁端の下端に鉄筋の一部の区間(以後、降伏区間)の径を細く切削した曲げ補強筋である。降伏区間を初期の変形で降伏させてエネルギー吸収量の増加を狙いとする。
(1)減衰筋は0.25/100rad.で降伏し，下端の普通鉄筋は0.4～0.5/100rad.で降伏した。減衰筋の降伏は普通鉄筋に較べ，早まった。(2)従来の梁に較べて劣る改良型梁のエネルギー吸収性能を，減衰筋の断面積の調整により補完できる。(3)残留変形は，減衰筋を降伏させることにより大きくなる。梁の変形角が1.75/100rad.を超えると許容限界値(1/400rad.)を上回る結果となった。しかし，減衰筋は小さな変形からエネルギー吸収を発揮し，最大応答変形を抑制してこれに伴い残留変形も抑制できるため，振動応答に基づく性能評価が必要になる。(4)減衰筋の降伏変形と破断変形を評価できるモデルを提案した。(5)残留変形を抑制した鉄筋コンクリート造ラーメンの時刻歴応答解析を行い、柱と梁の履歴特性のモデル化を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初、目標にしていた下記の事項が明らかになった。
・下端筋にエネルギー吸収のため減衰筋を設けた梁のエネルギー吸収性能を把握した。
・減衰筋の降伏変形と破断変形の特性を把握した。
・これらの変形を評価するモデルを開発できた。
・減衰筋を設けた梁の残留変形の抑制性能を把握できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.連層耐震壁の残留変形を抑制する方法を検討する。
2.残留変形抑制を行った柱と梁からなるラーメン骨組の大地震時の残留変形の抑制性状と制御指標を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
計画していた測定ひずみ箇所が変更になり、次年度の実験で測定した方がよりよいデータが測定できることが判明したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の実験で測定するひずみ箇所のひずみゲージに使用する。
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Research Products
(6 results)
