無補強組積造壁の面外損傷を考慮したRC架構の地震時応答と安全性評価手法の高度化

• 研究課題/領域番号: 21H01473
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 中埜 良昭 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10212094)
• 研究分担者: 松川 和人 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (50709186) ; 浅井 竜也 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90815846)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
• キーワード: 無補強組積造壁 / 面外転倒 / 鉄筋コンクリート造 / 鉄筋コンクリート / 地震 / 耐震

研究開始時の研究の概要

本研究は，海外の建築物で多く見られる建築形式であり，地震により甚大な被害を受けてきた無補強組積造壁を内蔵する鉄筋コンクリート架構を対象として，その耐震診断法や設計条件を振動実験などにより明らかにするものである。

研究実績の概要

2022年度に実施した2体の無補強組積造壁を含む鉄筋コンクリート架構試験体の振動実験を踏まえ，2023年度にも1体の同種架構の面外振動実験を実施した。試験体の諸元は前2体（試験体1，試験体2）と同一であるが，2体にはそれぞれ1.0%，0.4%の面内損傷を加振前に静的に与えていたのに対し，2023年度に実施した試験体（試験体3）には面内損傷を与えずに加振を行った。入力地震動は前2体と同様であり，途上国における設計用スペクトルに合致する地震動を6階建て建物に入力した際の，5階床応答を試験体への100%入力とし，正弦波掃引加振，10%，30%，50%，75%，100%，125%，150%（1回目），150%（2回目），150%（3回目）の順番で組積造壁が面外転倒するまで加振を行った。試験体3は試験体1（125%時），試験体2（150%2回目時）より大きい150%の3回目で面外転倒を生じた。試験体1，2の結果から，組積造壁頂部と梁下端の間の面外水平変形に差を生じ始めることが壁体の面外転倒の兆候であると推察されたため，2023年度の実験では当該部を接写するカメラを設置した。当該のカメラから映像を確認したところ，柱の塑性化に伴う鉛直方向の伸びが，壁頂部と梁下端の間に隙間を生じさせ，それにより壁頂部と梁下端の一体性が失われ，水平変形の差を生じていることが確認された。このような現象の報告はこれまで行われてきた多くの既往研究の中でも管見の限り存在せず，この発見は本研究プロジェクトにおける一つの大きな成果である。
なお，このような現象を数値解析モデルで表現することは，本プロジェクト期間内では困難であったため，2021年度から開発してきた数値解析モデルはプロジェクト終了後も開発を続けていくこととした。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。