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地震により損傷した柱梁接合部を含む鉄筋コンクリート造骨組の残存耐震性能評価法

研究課題

研究課題/領域番号 19H02284
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

楠原 文雄  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50361522)

研究分担者 岸田 慎司  芝浦工業大学, 建築学部, 教授 (10322348)
高橋 典之  東北大学, 工学研究科, 准教授 (60401270)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワード鉄筋コンクリート / 柱梁接合部 / 接合部降伏 / 損傷度 / 耐震性能低減係数 / 残存耐震性能 / 横補強筋 / 靭性指標 / ひび割れ / 降伏 / 損傷 / 崩壊余裕度
研究開始時の研究の概要

鉄筋コンクリート骨組において,地震により柱梁接合部が損傷した場合について,(1)柱梁接合部部分架構の水平加力実験によって柱梁接合部の損傷と柱梁接合部の構造性能の低下の関係を明らかにするとともに実験資料の収集をはかり,(2)柱梁接合部の損傷後の非線形挙動もモデル化した地震応答解析により柱梁接合部の構造性能の低下が骨組の耐震性能に及ぼす影響を明らかにし,最終的には(3)柱梁接合部における損傷度とそれに基づく骨組の残存耐震性能評価法を提案する。

研究成果の概要

事前加力により損傷を与えた柱梁接合部を含む十字形およびト形部分架構の水平加力実験により,①過去に経験した変形域では剛性と耐力が著しく低下すること,②新しく経験する変形域では損傷の影響はほとんどないことを明らかにし,実験結果をもとに柱梁接合部の損傷度を定義した。
柱梁接合部が損傷する骨組の地震応答解析では,①接合部降伏が生じる柱梁接合部が層の40%程度までは骨組の地震応答が梁降伏型骨組に比べて著しい増加はないこと,②柱梁接合部の靭性指標は1.5~4程度となること,③1回目の地震時に柱梁接合部の変形が0.5%程度生じる損傷があると,2回目の地震に対する応答に影響を及ぼすことなどを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

鉄筋コンクリート骨組の柱梁接合部に生じたひび割れなどの損傷の程度を表す損傷度を定義した。また,損傷度と柱梁接合部の残存耐震性能の関係,柱梁接合部の損傷の程度と骨組としての耐震性能の低下の関係に関する知見を得ることによって,地震により柱梁接合部が損傷した場合の鉄筋コンクリート造の建物の安全性を把握する手法を導くことができるようになった。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] 柱梁接合部降伏するRC骨組の靱性指標に関する解析的研究2022

    • 著者名/発表者名
      森旦陽,楠原文雄
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 44

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 部分的に高強度化した鉄筋を用いたRC造十字形柱梁接合部の部材修繕に関する実験的研究2022

    • 著者名/発表者名
      村上研・岸田慎司
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 44

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RC部材の地震損傷画像計測のための撮影環境に関する考察2022

    • 著者名/発表者名
      高橋賢作,高橋典之,千田紘之
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 44 ページ: 961-966

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 接合部降伏の高さ方向分布が8層RC骨組の地震応答に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      土本真人,藤川真,楠原文雄
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43 ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 損傷発生時期を考慮したRC部材の地震ひび割れ画像診断2021

    • 著者名/発表者名
      高橋賢作,高橋典之
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43 ページ: 853-858

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一部でのみ接合部降伏が生じる多スパンRC 骨組の地震時応答2020

    • 著者名/発表者名
      楠原文雄,土本真人
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 42 ページ: 235-240

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像解析によるRC部材のひび割れ幅分布特性の計測に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      王一哲,耳塚友貴,千田紘之,高橋典之
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 42 ページ: 673-678

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RC部材の地震損傷画像計測のための撮影環境に関する考察2020

    • 著者名/発表者名
      高橋賢作,高橋典之,千田紘之
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 42 ページ: 895-900

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 接合部降伏破壊の生じる鉄筋コンクリート造ト形柱梁接合部の残存耐震性能に関する実験 その1 実験概要と無損傷試験体の実験結果2022

    • 著者名/発表者名
      梅田颯,藤井一貴,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏破壊の生じる鉄筋コンクリート造ト形柱梁接合部の残存耐震性能に関する実験 その2 損傷の有無と構造性能の関係2022

    • 著者名/発表者名
      藤井一貴,梅田颯,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 部分的に高強度した鉄筋を用いた柱スパンの短い鉄筋コンクリート柱梁部分架構の実験的研究2021

    • 著者名/発表者名
      村上研・岸田慎司
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏の高さ方向分布が異なる8層RC骨組の地震応答解析 その1 解析条件と静的解析2021

    • 著者名/発表者名
      藤井一貴,土本真人,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏の高さ方向分布が異なる8層RC骨組の地震応答解析 その2 最大層間変形角と崩壊荷重2021

    • 著者名/発表者名
      土本真人,藤井一貴,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏破壊により損傷した鉄筋コンクリート十字形柱梁接合部の耐震性能に関する実験 その1:実験計画と無損傷試験体の実験結果2021

    • 著者名/発表者名
      平岩直暉,岡田徹也,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏破壊により損傷した鉄筋コンクリート十字形柱梁接合部の耐震性能に関する実験 その2:有損傷試験体の実験結果2021

    • 著者名/発表者名
      岡田徹也,平岩直暉,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏破壊の生じる鉄筋コンクリート造柱梁接合部の耐震性能に関する実験 その1~22021

    • 著者名/発表者名
      平岩直暉,岡田徹也,土本真人,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会東海支部研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 鉄筋コンクリート部材の深層学習を用いた地震損傷検出における最適撮影環境に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      高橋賢作,高橋典之
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いたRC部材地震損傷検出のための損傷画像撮影環境に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      高橋典之,高橋賢作
    • 学会等名
      2019年度鉄筋コンクリート構造物の非破壊試験部門「歴史的構造物の非破壊検査」ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 部分的に高強度した鉄筋を用いた鉄筋コンクリート柱梁部分架構の耐震性能評価 その7~その92020

    • 著者名/発表者名
      村上研,山谷裕介,北山和宏,道正壮晴,岸田慎司,村田義行
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏型と梁降伏型が混在する中低層RC骨組の地震時応答 その1~32020

    • 著者名/発表者名
      楠原文雄,土本真人,岡田徹也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 接合部降伏型と梁降伏型が混在する多スパンRC骨組の地震時応答2020

    • 著者名/発表者名
      土本真人,楠原文雄
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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