| 研究課題/領域番号 |
19H02283
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
田才 晃 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 名誉教授 (40155057)
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| 研究分担者 |
杉本 訓祥 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (60758233)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 鉄筋コンクリート造建物 / 構造スリット / 腰壁，垂れ壁 / 梁 / 十字形柱梁接合部 / 端部補強 / 柱梁曲げ耐力比 / 腰壁 / 鉄筋コンクリート / 腰壁・垂れ壁 / 柱梁耐力比 / 垂れ壁 / せん断破壊 / せん断余裕度 / 接合部曲げ降伏 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
１９８１年の新耐震設計法開始以降、梁に取り付いた壁と柱との間に構造スリットと呼ばれるすきまを設け、柱の短スパン化を避ける設計が採用されることが一般的となった。ところが、このように部材端部にスリットを設けた腰壁・垂れ壁付き梁が補強筋の破断を伴って脆性的に破壊する事例が確認された。そこで本研究は、鉄筋コンクリート構造において、①腰壁（垂れ壁）付き梁部材のせん断破壊時の挙動を明らかにし、強度の評価と補強方法、および靱性能の改善方法を見出すこと、さらに②このような梁と通常の柱で構成される柱梁接合部を含む架構の耐震性能を明らかにすること、の２点を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、鉄筋コンクリート造建物における非構造壁（構造スリットを有する腰壁や垂れ壁など）が、梁部材や架構全体の構造性能に及ぼす影響を検証した。既往研究では非構造壁が梁部材の変形を拘束することで、部材の靭性能を損なう場合がある。そこで、せん断破壊型の梁部材や、接合部強度が低い十字形架構を対象とした静的載荷実験により、梁に取り付く非構造壁の影響を検証した。非構造壁により梁のせん断強度や接合部強度を損なう可能性は少ない一方で、梁部材の変形挙動やひび割れ性状が変化することが分かった。十字形架構を非線形FEM解析で追跡可能であること、梁端部の補強筋に部材のせん断補強効果があることなども示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鉄筋コンクリート造建物は、様々な構成要素から成り立っている。本研究で対象とした非構造部材は、架構への悪影響を避けるために端部に構造スリットが設けられるが、これらが梁に与える影響を完全に無視することはできない。学術的には、本研究の実験範囲では、大局的には架構の耐力変形性能に対して悪影響はないことが確認できたが、変形挙動やひび割れ性状、部材内の応力状態（主筋の応力分布）に変化が表れたことから、条件によっては構造性能に悪影響を及ぼす可能性がある。社会的には、これらの実証範囲を踏まえて構造設計に反映されるのが望ましく、範囲を超える場合は慎重に判断するとともに、実証データを蓄積していく必要もある。
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