損傷制御型RC造耐震壁の実現に向けた開発研究

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02373
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 河野 進 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30283493)
• 研究分担者: Wijeyewick remaA 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10323776) ; 渡邊 秀和 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (20620636) ; 向井 智久 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (30318208) ; 丸田 誠 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30416763) ; 坂下 雅信 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (50456802) ; 谷 昌典 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50533973) ; 西村 康志郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00343161)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 損傷制御型設計 / 機能維持 / 早期復旧 / ロッキングシステム / 性能評価型設計法

研究実績の概要

最終年度は，下記の4点に焦点を当てて研究を実施した．[一体打ちRC壁]と[袖壁や方立壁]に関しては，壁パネルと隣接する柱における変形集中の度合い，コンクリートの損傷程度を定量化する目的で，実大5層建物実験のFEM解析を行った．これまでに蓄積した曲げとせん断ひび割れに関する知見を検証し，ひび割れに関して幅・数や長さなどに関しての予測精度を高めることができた．[圧着型PCaPC壁]に関しては，本研究課題で行ったダンパ－付ロッキング壁の実験結果詳細解析に基づいて損傷評価を行った．また，耐震壁脚部における変形集中の度合いや材料の損傷程度が，軸力から受ける影響について考察を行った．解析結果に基づいて，損傷や限界状態を制御性能な高性能ロッキング壁を提案した．[損傷予想解析モデルの開発]に関しては，本研究グループで昨年から開発を進めたせん断バネを付加したマルチスプリングモデルを応用して曲げやせん断のひび割れに関する予測精度を高めた．計算モデルの検証は，実験を終えた実大建物モデル(建築研究所)および2次壁(東工大)の実験データを活用して行った．
最終年度であったため，本研究の全体成果をまとめ論文（建築学会構造系論文集）や国際会議（ヨーロッパ地震工学会議ECEE，米国地震工学会議NCEE）で発表した．今後は国内での提案システム実用化を図るため，企業との共同研究を通じて具体的な設計方法を確立する．また，建築学会PC運営委員会においてアンボンドPC構造物の設計指針を刊行するための委員会活動を進め，本研究成果を社会に還元する．

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Univ. of Wyoming/Univ. of Washington(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Univ. of Wyoming/Univ. of Washington
• [国際共同研究] University of British(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of British
• [国際共同研究] Univ. of Auckland(ニュージーランド)
  • 国名: ニュージーランド
  • 外国機関名: Univ. of Auckland
• [国際共同研究] National Technical University of Athens(ギリシャ)
  • 国名: ギリシャ
  • 外国機関名: National Technical University of Athens
• [国際共同研究] University of Naples Federico II(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: University of Naples Federico II
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 4
• [雑誌論文] エネルギー消費要素を有するアンボンドPCaPC造壁の構造性能と曲げ最大耐力評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小原拓, 渡邊秀和, 桑原健,河野進
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 83(754) ページ: 1855-1865
  • 査読あり
• [雑誌論文] RC造連層耐力壁のせん断抵抗機構に千鳥配置された開口が及ぼす影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂下雅信, 西山峰広, 河野進
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 83(753) ページ: 1665-1675
  • 査読あり
• [雑誌論文] アンボンドPCaPC 造壁部材における機能維持性能に着目した損傷評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小原拓, 渡邊秀和, 桑原健, 河野進
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 83(748) ページ: 879-889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resiliency Evaluatoin of Reinforced Concrete Buildings (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S., Kuwabara R., Kitamura F., Yuniarsyia E., Watanabe H., Mukai T., Mukai D.
  • 雑誌名: 17th US-Japan-New Zealand Workshop on the Improvement of Structural Engineering and Resilience 巻: 1 ページ: ID 3-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Seismic Performance of RC Beams with Curtailed Second Layer Longitudinal Reinforcement (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S., Obara T., Nakaune Y., Murata Y., Buddika HADS, Mukai D.
  • 雑誌名: The International Federation for Structural Concrete 5th International fib Congress 巻: 1 ページ: ID 521
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of Resilient Reinforced Concrete Building Structural System (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S., Kuwabara R., Kitamura F., Yuniarsyah E., Watanabe H., Mukai T., Mukai D.
  • 雑誌名: Proceedings of the Houston International Forum: Concrete Structures in Earthquake 巻: 1 ページ: 1-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Seismic Performance of RC Beams Focusing On Failure Mode And Crack Evaluation (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S., Setiawan J., Obara T., Del Zoppo M., Watanabe H., Mukai D.
  • 雑誌名: Proceedings of the Eleventh US National Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 1386
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Quick Recovery Performance of Unbonded Post-Tensioned Precast Concrete Walls (2018)
  • 著者名/発表者名: Obara T., Watanabe H., Kuwabara T., Kono S.
  • 雑誌名: Proceedings of the Eleventh US National Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 393
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Numerical Evaluation of Ultimate Drift Capacity of Slender Reinforced Concrete Walls (2018)
  • 著者名/発表者名: Netrattana C., Taleb R., Watanabe H., Kono S., Mukai D., Mukai T.
  • 雑誌名: Proceedings of the Eleventh US National Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 414
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of Resilient Reinforced Concrete Building Structural System (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S., Kuwabara R., Kitamura F., Yuniarsyah E., Watanabe H., Mukai T., Mukai D.
  • 雑誌名: Proceedings of the Sixteenth European Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 10852
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effectiveness of Using Rocking Walls as Window Piers in Multi-Story Reinforced Concrete Buildings (2018)
  • 著者名/発表者名: Joshi R., Wijeyewickrema A.C., Shrestha B K, Obara T., Watanabe H., Kono, S
  • 雑誌名: Proceedings of the Sixteenth European Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 11464
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of Damage of Rocking Concrete Walls with Energy Dissipating Elements (2018)
  • 著者名/発表者名: Obara T., Watanabe H., Kuwabara T., Kono S.
  • 雑誌名: Proceedings of the Sixteenth European Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 10934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Study on the Ultimate Deformation of RC Structural Walls with Confined Boundary Regions (2018)
  • 著者名/発表者名: Taleb R., Watanabe H., Kono S.
  • 雑誌名: Proceedings of the Sixteenth European Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: ID 11851
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] RC造連層耐力壁の浮き上がり挙動を活用した構造システムの開発に関する研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂下雅信, 向井智久, 川越悠馬
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文報告集 巻: 40-2 ページ: 295-300
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seismic Shear Forces in Post-Tensioned Hybrid Precast Concrete Walls (2018)
  • 著者名/発表者名: Samith Buddika, H. A. D. and Wijeyewickrema, A. C.
  • 雑誌名: ASCE Journal of Structural Engineering 巻: 144(7) ページ: 04018086
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of near-fault ground motions on seismic response of post-tensioned hybrid precast concrete wall-frame buildings (2018)
  • 著者名/発表者名: Buddika, H. A. D. S., and Wijeyewickrema, A. C.
  • 雑誌名: The 7th Asia Conference on Earthquake Engineering 巻: 1 ページ: No. ACEE-P-0171
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 実大5 層RC 造壁付き架構試験体を対象とした静的非線形増分解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 向井智久, 川越悠馬, 衣笠秀行, 河野進, 前田匡樹, 谷昌典, 渡邊秀和, 坂下雅信
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [学会発表] 損傷に着目した鉄筋コンクリート造方立壁の各種限界状態評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 江川弥玖, 小原拓, 桑原亮, 河野進, 渡邊秀和, 谷昌典, 向井智久, 大村哲矢
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [学会発表] アンボンドPCaPC 圧着部材の履歴復元力特性評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋竜弥, 小原拓, 河野進, 大村哲矢
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [学会発表] エネルギー消費要素を有するアンボンドPCaPC 壁の早期復旧性能に関する解析的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桑原健, 小原拓, Netrattana C., 渡邊秀和, 河野進, Mukai D.
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [学会発表] Seismic Performance of Unbonded Post-Tensioned Precast Concrete Walls with Internal and External Dampers (2018)
  • 著者名/発表者名: Liu Y., Bedrinana L.A., Tani M., Kono S., Nishiyma M.
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [学会発表] Seismic Behavior of Rocking Reinforced Concrete Walls and Hybrid Walls (2018)
  • 著者名/発表者名: Obara T., Netrattana C., Mukai D., Kono, S
  • 学会等名: The 20th Taiwan-Korea-Japan Joint Seminar on Earthquake Engineering on Building Structures
  • 国際学会
• [学会発表] Seismic Performance of Unbonded Post-Tensioned Precast Concrete Walls with Internal and External Dampers (2018)
  • 著者名/発表者名: Liu Y., Bedrinana L., Tani M., Kono S., Nishiyama M.
  • 学会等名: The 20th Taiwan-Korea-Japan Joint Seminar on Earthquake Engineering on Building Structures
  • 国際学会
• [学会発表] Research on Resilient Reinforced Concrete Building Structural System (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S., Kuwabara R., K.F., Yuniarsyia E., Watanabe H., Mukai T., Mukai D.
  • 学会等名: The 5th Joint Workshop on Building / Civil Engineering between Tongji & Tokyo Tech
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evaluation of Shear Crack Width from Experiment on Reinforced Concrete Beams (2018)
  • 著者名/発表者名: Rinaldi R., Obara T., Nishimura K., Kono S.
  • 学会等名: The 5th Joint Workshop on Building / Civil Engineering between Tongji & Tokyo Tech
  • 国際学会
• [学会発表] Japanese Research Effort on Resilient Reinforced Concrete Buildings (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S.
  • 学会等名: Lecture at the Dept of Civil and Environmental Engineering, Univ of Washington
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] What is Resilient Reinforced Concrete Buildings? - Some efforts in Japan - (2018)
  • 著者名/発表者名: Kono S.
  • 学会等名: Lecture at “Analysis and Design of Structures”, Postgraduate course of studies, National Technical University of Athens
  • 招待講演
• [学会発表] RC造連層耐力壁の浮き上がり挙動を活用した構造システムの開発を目的とした実験的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂下雅信，向井智久，伊藤武士，衣笠秀行
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [学会発表] SEISMIC PERFORMANCE OF UNBONDED POST-TENSIONED PRECAST CONCRETE WALLS WITH INTERNAL AND EXTERNAL DAMPERS (2018)
  • 著者名/発表者名: 劉媛，Luis Bedriana，谷昌典，河野進，西山峰広
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集構造系
• [備考] 河野研究室ホームページ
  • URL: http://www.udprc.first.iir.titech.ac.jp/kono/