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軸力再配分ならびに連続する巨大地震を考慮した鉄筋コンクリート建物の崩壊性状評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K06636
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
研究機関新潟大学

研究代表者

中村 孝也  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50305421)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード鉄筋コンクリート建物 / 軸力再配分 / 崩壊時間 / 旧耐震基準 / 地震応答解析 / 鉄筋コンクリート柱 / せん断破壊 / 静的加力実験 / 主筋比 / 軸力比 / 芯鉄筋 / 限界変形 / 崩壊 / 連続地震 / 曲げ降伏後せん断破壊 / 短周期地震 / 長周期地震 / 軸力上昇 / 有限要素解析 / 脆性柱
研究成果の概要

本研究は鉄筋コンクリート(RC)建物を対象として,脆弱な部材を含む建物の耐震性評価において,柱の軸力保持能力喪失を起因とする層崩壊を視野に入れ,軸力最配分を考慮できる崩壊挙動の評価手法の提案,および連続する巨大地震に対する応答性状評価を目的としたものである。脆性柱を有するRC架構の最大荷重以降の挙動を評価する際に,柱の脆性破壊に伴う軸力最配分後の柱と架構の挙動の変化を実験に基づいて評価した。また連続する地震入力に対して,避難時に重要な情報となる崩壊時間(建物の揺れ初めから崩壊までの時間間隔)の性状を検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

RC造建物の耐震性評価および構造設計において,柱の破壊に付随する軸力再配分を考慮することができればより精密な評価が可能となる。そこで,本研究により,軸力再配分を考慮したRC造建物の地震応答解析を実施して検討した結果,倒壊を免れるために必要なベースシア係数等を明らかにした。また,近年問題となっている巨大地震が連続して発生する場合を想定して,地震応答解析により避難時に重要な指標となる崩壊時間について検討し,建物周期の変化と地震動周期の関係等を明らかにした。以上の成果は,RC造建物の耐震性評価および構造設計法の拡張に資するところが大きいと考えている。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 主筋量の多いせん断破壊型鉄筋コンクリート柱の破壊性状評価2020

    • 著者名/発表者名
      山本郁,中村孝也
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 42 ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 市街地を対象とした旧基準中低層鉄筋コンクリート建物の耐震性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      熊耳慶太朗,中村孝也
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 67B ページ: 39-48

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軸力増加を考慮した曲げ降伏後せん断破壊型RC柱の崩壊実験2019

    • 著者名/発表者名
      中村孝也,宮嶋恭平
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 41 ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軸力再配分を考慮した鉄筋コンクリート建物の崩壊性状評価2019

    • 著者名/発表者名
      中村孝也
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.65B ページ: 357-363

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軸力増加を考慮した曲げ降伏後せん断破壊型RC柱の崩壊実験2019

    • 著者名/発表者名
      中村孝也,宮嶋恭平,武田尚之
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 第41巻,第2号

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collapse Time of Reinforced Concrete Buildings with Brittle Columns2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Nakamura and Manabu Yoshimura
    • 雑誌名

      Journal of Asian Architecture and Building Engineering

      巻: vol.17, no.3 ページ: 1-8

    • NAID

      130007484123

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 既存鉄筋コンクリート建物が崩壊に至る時間に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      中村孝也, 井森大介
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 40

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] せん断破壊型鉄筋コンクリート柱の軸力増加を考慮した崩壊性状評価2018

    • 著者名/発表者名
      武田尚之,中村孝也
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 64B ページ: 357-364

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] せん断破壊型RC柱の静的加力実験 -主筋比、軸力比、芯鉄筋の影響-2022

    • 著者名/発表者名
      富田尚輝
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] せん断破壊型RC柱の限界変形評価 ―軸力比や芯鉄筋の影響―2022

    • 著者名/発表者名
      庄司優
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 主筋量が多いせん断破壊型柱を利用したRC造建物の地震応答解析2020

    • 著者名/発表者名
      森田一輝,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部大会研究報告集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新基準RC建物の改修における壁量減少が耐震性能に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      原匠吾,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部大会研究報告集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] RC建物が限界変形に至る時間の解析2020

    • 著者名/発表者名
      中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Collapse Time of Reinforced Concrete Buildings considering Successive Earthquakes2020

    • 著者名/発表者名
      Yijun Guo and Takaya Nakamura
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Performance Evaluation of Shear-failing RC Columns with Large Longitudinal Reinforcement Ratio2020

    • 著者名/発表者名
      Takaya Nakamura, Kyohei Miyajima, and Iku Yamamoto
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続する地震動を考慮したRC造建物の崩壊時間の解析2019

    • 著者名/発表者名
      郭 怡君,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部大会研究報告集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 主筋量が多いせん断破壊型柱を含むRC造建物の耐震性評価 その1 静的加力実験2019

    • 著者名/発表者名
      日本建築学会北陸支部大会研究報告集
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 主筋量が多いせん断破壊型柱を含むRC造建物の耐震性評価 その2 地震応答解析2019

    • 著者名/発表者名
      山本 郁,中村孝也,宮島恭平
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸力上昇を考慮した曲げ降伏後せん断破壊型RC柱の崩壊性状 その1 実験結果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      宮嶋恭平,下川禎生,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸力上昇を考慮した曲げ降伏後せん断破壊型RC柱の崩壊性状 その2 有限要素解析による検討2018

    • 著者名/発表者名
      下川禎生,宮嶋恭平,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 有限要素解析による鉄筋コンクリート柱の軸力上昇を考慮した崩壊性状評価2018

    • 著者名/発表者名
      下川禎生,宮嶋恭平,中村孝也
    • 学会等名
      第15回日本地震工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸力上昇する曲げ降伏後せん断破壊型RC 柱の崩壊性状 その1 実験結果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      宮嶋恭平,下川禎生,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部大会研究報告集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸力上昇する曲げ降伏後せん断破壊型RC 柱の崩壊性状 その2 有限要素解析による検討2018

    • 著者名/発表者名
      下川禎生,宮嶋恭平,中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部大会研究報告集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Seismic Performance Variation of Reinforced Concreate Columns with Increased Axial Load2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Nakamura and Takayuki Takeda
    • 学会等名
      Proceedings of the New Zealand Society for Earthquake Engineering 2017 Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続する地震動に対する層崩壊型RC造建物の応答解析 -2016年熊本地震に対する考察-2017

    • 著者名/発表者名
      中村孝也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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