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高加速度応答を経験した鉄筋コンクリート造耐震壁の残存構造性能評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06602
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関一般財団法人電力中央研究所

研究代表者

金澤 健司  一般財団法人電力中央研究所, 地球工学研究所, 上席研究員 (00371435)

研究協力者 北村 春幸  
酒井 理哉  
原 憲治  
西山 俊輔  
久保 賢一良  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード建築構造・材料 / モニタリング / 保全技術 / 鉄筋コンクリート耐震壁 / 高加速度 / 地震経験 / 固有振動数 / 剛性 / 耐震 / 鉄筋コンクリート / 耐震壁
研究成果の概要

剛性は、建築物の地震力や揺れの大きさを左右する基本的な物理量のひとつであり、地震後の構造健全性を保証するためのモニタリング指標への活用が期待されている。本研究では、地震を繰り返し経験する際に耐震壁の剛性が低下していくメカニズムを解明するため、あるいは高加速度の地震動を受けても建物の構造健全性が維持されることを実験的に検討するため、鉄筋コンクリート板状試験体を対象とした高加速度載荷試験法を開発した。そして、小さな変形を経験した後に耐震壁の剛性が低下していく傾向を評価できることなどを実験的に検証し、わずかな剛性変化に基づいて耐震壁の初期の欠陥を検出する技術開発への可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

建築物はオーダーメイドで作られる場合が多く、しかも耐震性能は稀に発生する地震に備えたものであるため、工場製品と違って客観的な品質や性能の補償が困難である。また、高度成長期に建設された建物の耐用年数が迫る中で、経年的な劣化事象を検査する診断技術への期待は高い。その意味で、客観的な評価指標となりうる剛性や固有振動数をモニタリングする構造健全性評価法の確立は急務である。今回の研究では、従来は検出が困難であったわずかな剛性変化を捉えられるコンクリート構造材料の試験方法の原理を確認することできた。今後、本研究で明らかにした原理を応用して、初期のわずかな欠陥を検出する技術の開発へと展開が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] 高加速度振動台実験に基づく鉄筋コンクリート板の動特性評価 その3 純せん断載荷法の開発のための動的予備実験2018

    • 著者名/発表者名
      西山俊輔,金澤健司,久保賢一良,北村春幸
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 構造II ページ: 239-240

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 高加速度振動台実験に基づく鉄筋コンクリート板の動特性評価 その4 純せん断載荷法の開発のための静的予備実験2018

    • 著者名/発表者名
      金澤健司,西山俊輔,久保賢一良,北村春幸
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 構造II ページ: 241-242

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] コンクリートにおける圧縮破壊経験と乾燥収縮が圧縮特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      久保賢一良,金澤健司,西山俊輔,北村春幸
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 材料施工 ページ: 525-526

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 多入力を受ける建物振動データに対する振動モード同定の安定化法2018

    • 著者名/発表者名
      金澤健司,北村春幸
    • 雑誌名

      第15回日本地震工学シンポジウム論文集

      巻: 1 ページ: 3416-3425

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 高加速度振動台実験に基づく鉄筋コンクリート板の動特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      原憲治,金澤健司,酒井理哉,西山俊輔,北村春幸
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 64B ページ: 409-417

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高加速度振動台実験に基づく鉄筋コンクリート板の動特性評価 その1 実験概要と破壊モード2017

    • 著者名/発表者名
      原憲治,金澤健司,酒井理哉,西山俊輔,北村春幸
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 構造I ページ: 549-550

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 高加速度振動台実験に基づく鉄筋コンクリート板の動特性評価 その2 剛性低下現象の分析2017

    • 著者名/発表者名
      西山俊輔,金澤健司,原憲治,酒井理哉,北村春幸
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 構造Ⅰ ページ: 551-552

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 耐震壁動特性の動的載荷依存性の把握を目的とした振動台実験2017

    • 著者名/発表者名
      原憲治、金澤健司、酒井理哉、西山俊輔、北村春幸
    • 雑誌名

      2016年日本建築学会関東支部研究報告集

      巻: Ⅰ ページ: 285-288

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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