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Study on Failure Modes of RC Columns Subjected to Dynamic and Cyclic Loading under Large Earthquake

Research Project

Project/Area Number10450200
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B).

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Building structures/materials
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

NOGUCHI Hiroshi  Chiba University, Fac.of Engry., Prof., 工学部, 教授 (20107535)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KASHIWAZAKI Takashi  Chiba University, Fac.of Engrg., Research Associate, 工学部, 助手 (40251178)
Project Period (FY) 1998 – 2000
Project Status Completed(Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥11,500,000 (Direct Cost : ¥11,500,000)
Fiscal Year 2000 : ¥2,100,000 (Direct Cost : ¥2,100,000)
Fiscal Year 1999 : ¥4,700,000 (Direct Cost : ¥4,700,000)
Fiscal Year 1998 : ¥4,700,000 (Direct Cost : ¥4,700,000)
KeywordsDynamic Loading / Cyclic Loading / Reinforced Concrete / Bond / Concrete / Dynamic Analysis / RC / Column / ひずみ速度 / 圧縮強度 / 有限要素解析
Research Abstract

1) The systematic material tests were carried out in order to investigate the effects of dynamic loading on the mechanical properties of concrete, and bond between reinforcement and concrete. The strengths and failure modes of concrete and bond were discussed using the test results including the previous tests. Constitutive models considering the effects of dynamic and cyclic loading on concrete and bond were developed for dynamic FEM analysis.
2) In order to understand the failure modes of reinforced concrete columns subjected to dynamic loading under large earthquake, previous test specimens with shear and flexural failure were analyzed by dynamic FEM analysis. Restoring force characteristics, failure modes and shear capacities obtained from analytical results were discussed compared with the test results in detail.
3) The reinforced concrete panels and shear walls were analyzed by nonlinear FEW program considering the effects of cyclic loading hysteresis on concrete. The analytical results gave a good agreement with the experimental load-displacement relations.

Report

(4results)
  • 2000 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report

Research Products

(37results)

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  • [Publications] 野口博,野崎幸男: "繰返載荷を受ける鉄筋コンクリート平板のFEM解析におけるモデルの検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 853-854 (1998)

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  • [Publications] 野口博,鈴木晶子: "鉄筋コンクリート柱のひずみ速度の影響に関する解析的研究"コンクリート工学年次論文集. 21(3). 595-600 (1999)

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  • [Publications] 野口博,野崎幸男: "繰返し荷重を受けるRC面材の有限要素解析におけるモデルの検討"コンクリート工学年次論文集. 21(3). 769-774 (1999)

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  • [Publications] 野口博,野崎幸男: "繰返し載荷を受ける鉄筋コンクリートに適用する解析モデルの検討(-解析結果の検討-)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 421-422 (1999)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,栗山昌之,松本賢: "ひずみ速度がコンクリートの材料特性ひずみ速度がコンクリートの材料特性に及ぼす影響に関する実験的研究(その1:実験計画及び実験結果の概要)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 559-560 (1999)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,松本賢,栗山昌之: "ひずみ速度がコンクリートの材料特性に及ぼす影響に関する実験的研究(その2:実験結果の比較・検討)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 561-562 (1999)

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  • [Publications] 野口博,田崎遼子,鈴木晶子: "ひずみ速度がRC柱の曲げせん断挙動に与える影響に関する解析的研究(その1:材料特性のモデル化及びRC柱部材のFEM解析の概要)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 787-788 (1999)

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  • [Publications] 野口博,鈴木晶子,田崎遼子: "ひずみ速度がRC柱の曲げせん断挙動に与える影響に関する解析的研究(その2:FEM解析結果の検討)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 789-790 (1999)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,小林聡: "高軸力を受けるRC柱の変形性能に関する2次元有限要素解析"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 163-164 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志: "鉄筋とコンクリートの動的付着特性に関する研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 625-626 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,櫻井輝雄,松本賢,諏訪田晴彦: "ひずみ速度の影響を考慮した鉄筋コンクリート構成則モデルの開発(その1:コンクリートの動的載荷実験)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 675-676 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,松本賢,櫻井輝雄: "ひずみ速度の影響を考慮した鉄筋コンクリート構成則モデルの開発(その2:鉄筋コンクリート柱の解析)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 677-678 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,小林聡: "繰返し載荷を受けるRC面材に関する解析モデル"コンクリート工学年次論文集. 構造(協). (2001)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,栗山昌之: "鉄筋コンクリート柱の動的付着特性の影響に関する解析的研究"コンクリート工学年次論文集. 構造(協). (2001)

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  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi and NOZAKI Yukio: "Discussion on Cyclic Model of FEM Analysis for RC Plate Subjected Cyclic Loading, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 853-854 (1998)

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  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi and SUZUKI Akiko: "Analytical Study on the Strain Rate Effects of Reinforced Concrete Columns"Proc.of the Japan Concrete Institute. 21-3. 595-600 (1999)

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  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi and NOZAKI Yukio: "A Study on RC Models for FEM Analysis of RC Panels Subjected to Cyclic Loading"Proc.of the Japan Concrete Institute. 21-3. 769-774 (1999)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi and NOZAKI Yukio: "An Investigation of the Analytical Cyclic Hysteresis Model for Reinforced Concrete, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 421-422 (1999)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi, KASHIWAZAKI Takashi and et al.: "Experimental Study on Strain Rate Effects of Material Property of Concrete, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 559-562 (1999)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi, KASHIWAZAKI Takashi and et al.: "Analytical Study on the Strain Rate Effects on the Flexural Shear Behavior of R/C Columns, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 787-790 (1999)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi, KASHIWAZAKI Takashi and KOBAYASHI Satoshi: "Two-Dimensional FEM Analysis on the Deformation Characteristics of RC Columns under High Axial Force, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 163-164 (2000)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi and KASHIWAZAKI Takashi: "Study on Bond Property between Reinforcement and Concrete under Dynamic Loading, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 625-626 (2000)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi, KASHIWAZAKI Takashi and et al.: "Development of Constitutive Law for Reinforced Concrete Considering Strain Rate Effects, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Structure 4"Architectural Institute of Japan. 675-676 (2000)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi, KASHIWAZAKI Takashi and KURIYAMA Masayuki: "Analytical Study on the Effects of Bond Property on the Mechanical Behavior of Reinforced Concrete Columns under Dynamic Loading"Proc of the Japan Concrete Institute. (2001)

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      2000 Final Research Report Summary
  • [Publications] NOGUCHI Hiroshi, KASHIWAZAKI Takashi and KOBAYASHI Satoshi: "An Analytical Model for Reinforced Concrete Membranes under Cyclic loading"Proc of the Japan Concrete Institute. (2001)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,小林聡: "高軸力を受けるRC柱の変形性能に関する2次元有限要素解析"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 163-164 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志: "鉄筋とコンクリートの動的付着特性に関する研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 625-626 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,櫻井輝雄,松本賢,諏訪田晴彦: "ひずみ速度の影響を考慮した鉄筋コンクリート構成則モデルの開発(その1:コンクリートの動的載荷実験)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 675-676 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,松本賢,櫻井輝雄: "ひずみ速度の影響を考慮した鉄筋コンクリート構成則モデルの開発(その2:鉄筋コンクリート柱の解析)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造(協). 677-678 (2000)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,小林聡: "繰返し載荷を受けるRC面材に関する解析モデル"コンクリート工学年次論文集. 7月号. (2001)

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  • [Publications] 野口博,柏崎隆志,栗山昌之: "鉄筋コンクリート柱の動的付着特性の影響に関する解析的研究"コンクリート工学年次論文集. 7月号. (2001)

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  • [Publications] 野口 博: "鉄筋コンクリート柱のひずみ速度の影響に関する解析的研究"コンクリート工学年次論文報告集. 21・3. 595-600 (1999)

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  • [Publications] 野口 博: "繰返し荷重を受けるRC面材の有限要素解析におけるモデルの検討"コンクリート工学年次論文報告集. 21・3. 769-774 (1999)

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  • [Publications] 野口 博,柏崎隆志: "ひずみ速度がコンクリートの材料特性に及ぼす影響に関する実験的研究(その1、2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IV. 559-562 (1999)

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  • [Publications] 野口 博: "ひずみ速度がRC柱の曲げせん断挙動に与える影響に関する解析的研究(その1、2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IV. 787-790 (1999)

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  • [Publications] 柏崎隆志,野口 博: "PC柱・梁接合部のせん断耐力に関する2次元非線形有限要素法解析"コンクリート工学年次論文報告集. 21・3. 901-906 (1999)

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  • [Publications] 柏崎隆志,野口 博: "PC内柱・梁接合部のせん断耐力に関する2次元非線形FEM解析(その1、2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IV. 1061-1064 (1999)

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Published : 1998-04-01   Modified : 2016-04-21  

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