水平2方向地震力および変動軸力を受ける鉄筋コンクリ-ト柱の弾塑性層着動に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62420041
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 青山 博之 東京大学, 工学部, 教授 (80010669)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 李 康寧 横浜国立大学, 工学部, 助手 ; 田才 晃 東京大学, 工学部, 助手 (40155057) ; 細川 洋治 東京大学, 工学部, 助手 (60011235) ; 小谷 俊介 東京大学, 工学部, 助教授 (30133101)
• Keywords: 鉄筋コンクリ-ト構造 / 柱 / 2方向せん断力 / 変動軸力 / 部材実験 / 応答解析 / 軸力・曲げ相互作用 / 耐震設計

Research Abstract

本年度は、研究の最終年度として、研究を取りまとめる作業を行なってきた。
まず、昨年度末に行なった縮尺約1/4の柱の変動軸力と2方向繰返し水平力を受ける柱の実験結果を解析した。その結果、高軸力を受ける場合でも、柱断面に芯鉄筋あるいは柱脚部に拘束筋を配することにより、水平加力に対する耐力の維持と変形能の向上を確認することができ、特に拘束筋では中間鉄筋が外周の横補強筋よりも有効であることが分った。しかし、そのような高軸力では拘束筋を配筋しても、軸方向の縮み変形が大きくなり、建築物の耐震安全性に問題が生じることが明らかになった。このため、設計では軸力を制限する必要がある。
昨年度の実験では、極めて軸力を高くしたため、これまでの解析モデルでは再現することが難しい挙動も見られたので、これまでに開発したMSモデルのばねの復元力特性および履歴特性を修正した。
2方向地震力を受ける鉄筋コンクリ-ト造フレ-ムの弾塑性応答解析プログラムを開発したので、柱の変動軸力の効果がでやすい12階建て、各方向2スパンの骨組の地震応答解析を行ない、梁曲げ降伏先行型降伏機構を実現するのに必要な柱の設計用曲げおよびせん断耐力の割増係数、2方向地震力により生じる変動軸力の大きさを検討した。また、軸力と曲げ耐力の相互作用を無視しても、構造物の全体変形あるいは層せん断力の最大応答はあまり影響を受けないが、部材の応力および変形を正しく評価するためには相互作用を考慮する必要があることが分った。

Research Products

• [Publications] 青山博之: "終局強度型鉄筋コンクリ-ト造立体骨組の柱の設計用応力" コンクリ-ト工学年次論文報告集. 11ー2. 211-216 (1989)
• [Publications] 李康寧: "柱の変動軸力による非線形性を考慮したRC立体骨組の弾塑性地震応答" コンクリ-ト工学年次論文報告集. 11ー2. 217-222 (1989)
• [Publications] 辰巳佳裕: "2方向水平力と大きな変動軸力を受ける鉄筋コンクリ-ト柱に関する実験的研究" 日本建築学会大会学術講演梗概集 構造ーII. C. 523-524 (1989)
• [Publications] 李康寧: "軸力ー曲げモ-メントの相互作用を考慮した鉄筋コンクリ-ト構造物の弾塑性地震応答(その3:立体骨組の解析結果)" 日本建築学会大会学術講梗概集 構造ーII. C. 663-664 (1989)
• [Publications] 辰巳佳裕: "2方向水平力と大きな変動軸力を受ける鉄筋コンクリ-ト柱に関する実験的研究" 構造工学論文集. 36B. (1990)