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多次元外力下でのRC柱および柱梁接合部のせん断破壊過程の究明とその防止設計法

研究課題

研究課題/領域番号 11450212
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京都立大学

研究代表者

西川 孝夫  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30087275)

研究分担者 芳村 学  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20210768)
岸田 慎司  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10322348)
北山 和宏  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70204922)
勝俣 英雄  (株)大林組, 技術研究所, 主任研究員
鈴木 紀雄  鹿島建設(株), 技術研究所, 主管研究員
山村 一繁  東京都立大学, 工学研究科, 助手 (30220437)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
キーワード3方向地震動 / 鉄筋コンクリート / 柱 / 柱・梁接合部 / せん断破壊 / 耐震設計 / 部分穂年組実験 / 部分骨組実験
研究概要

鉄筋コンクーリート(RC)骨組の地震時挙動をできるだけ忠実に再現するために、RC立体部分骨組試験体の3方向静的加力実験を行なった。試験体は実物の1/2スケールを持ち、中層建物の最下層のうち隅柱と側柱の2本を東西および南北両方向の梁反曲点位置と2層柱の中央とで切り出した部分骨組2体である。柱のせん断破壊あるいは柱・梁接合部の破壊がそれぞれ先行するように1体づつ設計した。試験体は不静定構造であるため、このままでは柱や梁に作用する応力を算定できない。そこで両柱のあいだにある梁の中央に、せん断力および軸力を測定するための鋼鉄製分力計を設置した。分力計の性能確認とキャリブレーションのために、RC梁試験体に分力計を組み込んだ実験を行なった。その結果、分力計の存在がRC梁の挙動に悪影響を与えないこと、および作用する応力を十分な精度で検出できることを確認した。
骨組実験では、両試験体とも想定した破壊を生じた。柱のせん断破壊が発生した試験体では、はじめに隅柱にせん断ひびわれが生じたが、その後の繰り返し載荷によって側柱の2方向せん断力による損傷が顕著となった。接合部のせん断破壊が発生した試験体では、外柱よりも内柱の接合部の損傷が激しかった。
3方向加力を受ける立体部分骨組の挙動と比較するため、平面の柱・梁接合部試験体2体に1方向水平力載荷する実験を行なった。その結果、柱・梁接合部のせん断強度は加力方向による影響をほとんど受けなかった。また、立体部分骨組内の柱と同一形状・寸法の柱を別に2体作製して、水平1方向に逆対称曲げ・せん断載荷する実験を行った。水平2方向せん断力を受けた立体部分骨組内の柱のせん断強度は、内柱では1方向載荷の柱試験体に較べて22%低下し、外柱では14%低下した。
以上の実験より、水平2方向せん断力と変動軸力とを同時に受ける柱あるいは柱・梁接合部の破壊性状が骨組全体の挙動に与える影響を詳細に検討することができた。

報告書

(3件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 細野具貴, 北山和宏, 田島祐之, 岸田慎司: "水平二方向加力を受けるRC内柱・梁接合部の破壊性状"コンクリート工学年次論文報告集. 23-3. 379-384 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森田真司, 北山和弘, 岸田慎司: "RC造柱・梁接合部の変形性状と入力せん断力に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. 23-3. 361-366 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北山和弘, 岸田慎司: "鉄筋コンクリート立体内柱・梁接合部の破壊性状と.梁主筋定着性能との関係(その1、その2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. c-2構造IV. 231-234 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森田真司, 北山和弘, 岸田慎司: "鉄筋コンクリート造内柱・梁接合部の膨張を考慮した入力せん断力に関する研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. c-2構造IV. 211-212 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白山貴志, 石井健次, 北山和宏, 西川孝夫 ほか: "3方向静的加力を受ける鉄筋コンクリート造立体部分骨組の力学的挙動に関する実験的研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. c-2構造IV. 719-720 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HOSONO Tomotaka, KITAYAMA Kazuhiro, TAJIMA Yuji and KISHIDA Shinji: "Failure Mechanism of R/C Interior Beam-Column Joint Subjected to Bi-Lateral Loading"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol.23, No.3. 379-384 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MORITA Shinji, KITAYAMA Kazuhiro and KISHIDA Shinji: "Study on Deformation and Shear Force in Reinforced Concrete Beam-Column Joints"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol.23, No.3. 361-366 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KISHIDA Shinji and KITAYAMA Kazuhiro: "Influence of Anchorage Ability along Beam Bars on Failure Mechanism of R/C Three-dimensional Interior Beam-Column Joint (Part 1 and Part 2)"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, C-2, Structures. IV. 231-234 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MORITA Shinji, KITAYAMA Kazuhiro and KISHIDA Shinji: "Study on Shear Force Considering Lateral Expansion in Reinforced Concrete Interior Beam-Column Joints"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, C-2, Structures. IV. 211-212 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SHIRAYAMA Takashi, NISHIKAWA Takao, KITAYAMA Kazuhiro, KISHIDA Shinji and ISHII Kenji: "Experimental Study on Mechanical Behavior of Reinforced Concrete Frame under Three-Dimensional Loading (Part 1)"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, C-2, Structures. IV. 719-720 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田島祐之,北山和宏,奥田誠,岸田慎司: "RC内柱・梁接合部の破壊と柱・梁通し筋の付着性状との関係"コンクリート工学年次論文報告集. 22-3. 697-702 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 北山和宏,田島祐之,岸田慎司: "鉄筋コンクリート骨組内の接合部破壊と主筋付着性状との関係(その1、2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2構造IV. 829-332 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] KITAYAMA Kazuhiro,TAJIMA Yuji,OKUDA Makoto and KISHIDA Shinji: "Influences of Beam and Column Bar Bond on Failure Mechanism in Reinforced Concrete Interior Beam-Column Joints"Transactions of the Japan Concrete Institute. 22. 433-440 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 西川孝夫 ほか: "ひびわれを有するRC平板の軸・せん断応力下におけるせん断伝達構成則"日本建築学会構造系論文集. 538. 139-145 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田恒男,芳村学,北山和宏 ほか: "地震防災の事典"朝倉書店. 675 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 森田真司、北山和宏、小山明男ほか: "RC内柱・梁接合部のせん断強度に及ぼす梁主筋付着と柱軸力の影響"コンクリート工学年次論文報告集. Vol.21-3. 679-684 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 北山和宏、横尾一知、小山明男: "兵庫県南部地震で被災した鉄筋コンクリート校舎の耐震性能と地震応答(その1,2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2構造IV. 653-656 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 白山貴志、北山和宏、小山明男: "鉄筋コンクリート外注・梁接合部のせん断性状および強度に関する研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2構造IV. 977-978 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小山明男、北山和宏、森田真司: "引張りおよび圧縮軸力を受けるRC内柱・梁接合部の破壊性状に関する研究(その1,2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2構造IV. 945-948 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takao NISHIKAWA, Cheng WU and Kazushige YAMAMURA: "Design Method of Controlling the Maximum Response Displacement of the Building"CD-ROM of 12^<th> World Conference on Earthquake Engineering. Paper ID:2657 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 清水弘、山村一繁、西川孝夫: "多層立体構造物の多次元挙動に関する解析 ―高さ方向のねじれ応答特性―"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-2・構造II. 427-428 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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