接合部降伏するPRC造およびPC造柱梁接合部の履歴性状

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26420547
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 楠原 文雄 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50361522)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: プレストレスト鉄筋コンクリート / 柱梁接合部 / 柱梁強度比 / 接合部降伏 / 復元力特性 / 外部柱梁接合部

Outline of Annual Research Achievements

鉄筋コンクリート造（RC）柱梁接合部において明らかになった柱梁接合部内での鋼材の降伏に伴う接合部破壊が生じる場合について，プレストレスト鉄筋コンクリート（PRC）造柱梁接合部においても同様の破壊が生じることが明らかになっており，性能設計において重要となる柱梁接合部に作用する力（モーメント）と変形（回転角）の関係を明らかにするため，本年度はまずRC造柱梁接合において研究代表者らが提案する力学モデルをPRC造に拡張する作業を行った。具体的には鋼材が断面中央付近に配置される場合の適用性の検討と，降伏強度や付着特性が大きく異なる鋼材が配されている場合についての適用方法の検討を行った。復元力特性上の特性点はひび割れ点，主筋降伏点，終局強度点とし，履歴特性のモデル化も試みた。研究代表者らが過去に行った十字形PRC造柱梁接合部の実験データを用いた検証も行い，終局強度，降伏強度については，当該特性点で生じる現象に対応した鋼材の応力を用い，付着が小さいPC鋼材については軸力置換によりおおむね評価できることがわかった。一方，復元力特性点の変形については，より詳細な仮定が必要であり，簡便に仮定する方法については次年度以降の課題とすることとした。
また，力学モデルを用いた検討結果も踏まえ，梁および柱の主筋の降伏により接合部破壊が生じるよう，柱梁強度比を1に近づけた外部柱梁接合部の設計，製作，加力と行った。詳細な実験データの検討は次年度以降に行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

基準試験体の設計にあたり，当初の予定を変更してRC造柱梁接合部に関する力学モデルをのPRC造柱梁接合部に適用するための拡張を先行して行うこととしたため，試験体の製作，加力に遅れが生じたため。

Strategy for Future Research Activity

①柱梁接合部部分架構の加力実験による設計因子の影響の把握：平成26年度に引き続き，PRC造柱梁接合部部分架構試験体の加力実験を行う。PRC造外部柱梁接合部の履歴性状に影響を与えると考えられる設計因子を実験因子とする。具体的には，梁に生じる軸力レベル， PC鋼材の断面内での配置，柱と梁の曲げ強度の比などの中から前年度の実験結果の分析結果も参考に決定する。
②実験因子以外の設計因子の影響を把握するためのパラマトリックスタディ：　PRC造柱梁接合部の耐震性能に及ぼす主要な設計因子の影響は実験により確認することを基本とするが，それ以外の設計因子の影響については解析的にその影響を確認する。解析はRC造の柱梁接合部の挙動を一軸ばねのみでモデル化したマクロエレメントを，プレストレスを導入したPC造，PRC造にも適用できるように拡張して行う。
③PRC造柱梁接合部の繰り返し載荷時の特性点の推定手法の確立と等価粘性減衰定数の定式化：　RC造における力学モデルの拡張によりPRC造柱梁接合部の変形機構のモデルを用い，履歴曲線上の特性点の推定手法の確立と等価粘性減衰定数の定式化を試みる。

Causes of Carryover

本年度はPRC造外部柱梁接合部について柱と梁の強度比が1に近い基準試験体1体のみの製作・加力を行い，そこで収集された実験データを基に詳細な検討を行い，次年度以降の実験における変動因子の決定等を行うこととしたため，本年度の試験体製作費が縮小し，次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度分と合わせた上で次年度の試験体計画を行う予定である。