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鉄筋コンクリート建物の中間層崩壊に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12650582
研究種目

基盤研究(C)

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

芳村 学  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20210768)

研究分担者 中村 孝也  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50305421)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2000年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード中間層崩壊 / 鉄筋コンクリート柱 / せん断破壊 / 軸力保持能力喪失 / 旧基準建物 / 耐震補強 / 地震応答解析 / 地層応答解析 / 層間変形 / ベースシア係数 / 軸力保持能力 / 軸力比 / 載荷履歴 / 吸収エネルギー / 変形増分比 / 軸力保持限界 / せん断力 / 軸力化 / 破壊モード
研究概要

1995年兵庫県南部地震では、RC系建物中間階のある層において柱がせん断破壊を起こしたあとついには軸力保持能力を喪失して軸方向に崩壊したものが数多く見られた(中間層崩壊)。このような崩壊の再発を防止する上で柱の軸力保持限界と、そこに至るまでの過程を知ることが重要である。そこで、両端固定形式のせん断破壊型RC柱を4体製作して加力実験を行った。パラメータは軸力比と載荷履歴とし、一定軸力を載荷した状態で、柱が軸力保持能力を喪失するまで水平載荷した。
実験結果を以下に示す。
1)せん断力がほぼゼロになったときに軸力保持限界に達する。
2)軸力比が大きいほど、軸力保持限界時変形が小さい。軸力比0.18では水平変形約10%〜20%、鉛直変形約2%〜4.5%であったのに対して、軸力比0.27では水平変形約3%〜5%、鉛直変形約1%であった。
3)載荷履歴は軸力保持限界時変形に影響を及ぼす。なお、軸力比0.18では載荷履歴の違いにより破壊モードが変化した。
4)水平変形増分に対する鉛直変形増分の比は破壊の進行に伴い増加する。
次に、旧基準により設計された既存建物を、耐震壁の増設で耐震補強することによって中間層崩壊の発生を防ぎ、被害を許容される範囲内にとどめる方法を検討した。10層と5層のRC建物を対象として、補強前と補強後に関する地震応答解析を行った。その際、実験結果を参考にして復元力モデルを作成し、せん断破壊型RC柱の耐力低下および軸力保持能力喪失を考慮した。入力地震動は、最大速度を50(cm/s)に基準化した。さらに、諸設計指針での大地震動に対する許容層間変形が1%程度であることから、そのために必要な壁補強量についても検討した。
解析結果を以下に示す。
1)ベースシア係数が0.5以上になるように補強を行えば、層間変形を1%以下に抑えられる。
2)壁補強量のわずかな違いでも応答が大きく変わることがある。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 竜 泰之, 中村孝也, 芳村 学: "鉄筋コンクリート柱の軸力保持限界に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. Vol.23,No.3. 217-222 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竜 泰之, 中村孝也, 芳村 学: "鉄筋コンクリート柱の軸力保持能力喪失に関する研究(その1、その2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 409-412 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaya Nakamura, Manabu Yoshimura: "Gravity Load Collapse of Reinforced Concrete Columns with Brittle Failure Mode"Journal of Asian Architecture and Building Engineering. Vol.1,No.1. 21-27 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村孝也, 八木克己, 芳村 学: "旧基準建物の補強後の地震応答(その1、その2)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 901-904 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 八木克己, 中村孝也, 芳村 学: "旧基準RC建物の補強後の地震応答"第11回日本地震工学シンポジウム論文集. 1585-1588 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyuki Ryu, Takaya Nakamura and Manabu Yoshimura: "Axial Load Carrying Capacity of RC Columns Subjected to Seismic Actions"Proceedings of the Japan Concrete Institute. Vol. 23, No. 3. 217-222 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyuki Ryu, Takaya Nakamura and Manabu Yoshimura: "RC Column's Loss of Axial Load Carrying Capacity, Part 1, 2"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, AIJ. V-2. 409-412 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaya Nakamura and Manabu Yoshimura: "Gravity Load Collapse of Reinforced Concrete Columns with Brittle Failure Mode"Journal of Asian Architecture and Building Engineering. Vol. 1, No 1. 21-27 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yagi, Takaya Nakamura and Manabu Yoshimura: "Seismic Responses of Reinforced Old Buildings, Part 1, 2"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, AIJ. C-2. 903-906 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yagi, Takaya Nakamura and Manabu Yoshimura: "Seismic Responses of Reinforces Old RC Buildings"The Eleventh Japan Earthquake Engineering Symposium. 1585-1588 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村孝也, 八木克己, 芳村 学: "旧基準建物の補強後の地震応答(その1 解析概要)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 901-902 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村孝也, 八木克己, 芳村 学: "旧基準建物の補強後の地震応答(その2 解析結果)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 903-904 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村孝也, 八木克己, 芳村 学: "旧基準RC建物の補強後の地震応答"第11回日本地震工学シンポジウム論文集. 1585-1588 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竜 泰之, 中村孝也, 芳村 学: "鉄筋コンクリート柱の軸力保持限界に関する研究"コンクリートエ学年次論文報告集. 第23巻 第3号. 217-222 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 竜 泰之, 中村孝也, 芳村 学: "鉄筋コンクリート柱の軸力保持能力喪失に関する研究(その1実験概要, 崩壊状況, 水平力-水平変形関係について)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 409-410 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中村孝也, 竜 泰之, 芳村 学: "鉄筋コンクリート柱の軸力保持能力喪失に関する研究(その2鉛直変形-水平変形関係, 変形増分比について)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 411-412 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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