| 研究課題/領域番号 |
17K06665
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| 研究機関 | 鹿児島工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
川添 敦也 鹿児島工業高等専門学校, 都市環境デザイン工学科, 教授 (50710290)
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| 研究分担者 |
塩屋 晋一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80170851)
池田 正利 鹿児島工業高等専門学校, 都市環境デザイン工学科, 非常勤講師 (60176104)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 残留変形 / 損傷抑制 / 高強度鉄筋 / 二次剛性 / 制震構造 / 補修性能 |
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| 研究実績の概要 |
大地震により大変形を経験しても残留層間変形角を継続使用が可能な範囲に抑制できるRC造建物を開発している。梁の上端に高強度鉄筋を用いることにより，フレームが降伏後に制震構造と同様の二次剛性を持たせ，地震後の残留変形を抑制することができる。
2017年度は平面フレームによる解析を行った。普通鉄筋だけを用いた従来型のフレームおよび梁の上端筋をすべて高強度鉄筋とした改良型のフレームについて地震波を使った時刻歴応答解析を行った。改良型では層間変形角が1/50rad.を経験しても，フレームの残留変形角を1/800rad.以下に抑制できたが，従来型では1/400rad.を上回る場合もある。また，改良型の梁を用いることにより，地震後の梁のたわみを抑制できることを明らかにした。従来型では層間変形角が1/50rad.を経験すると，地震後のたわみは長期荷重時に比べ3～4倍まで増大したが，改良型ではほとんど変化しなかった。
2018年度は残留変形を許容の範囲内に抑制しながら層せん断力の上昇を抑えることを目的として，上端筋の一部を高強度鉄筋に置き換えたRC梁について加力実験を行った。上端筋の高強度鉄筋の割合を，25％および50％とした2体の試験体について加力実験を行った。残留変形は上端の高強度鉄筋の割合が大きいほど抑制され,目標変形角が±0.02rad.の場合で従来型と比較すると，上端筋の高強度鉄筋の割合が25％と50％の場合，正負の平均でそれぞれ14％および36％，残留変形は抑制された。
2019年度は上端に一部に高強度鉄筋を使用したRC梁の補修後の構造性能を明らかにするため，前年度実験した試験体にエポキシ樹脂による簡単な補修を施し再度加力実験を行った。いずれの試験体でも最大変形角が±1/50rad.を超える変形を経験しても，安定して構造性能を発揮し，剛性も補修直前の状態から大きく改善した。
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