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本研究の目的は、１層部分が柱のみで構成されるピロティ建物のうち、全体曲げにより降伏機構を形成する全体曲げ崩壊形建物の耐震性能を、サブストラクチャ・オンライン実験手法を用いて詳細に評価し、より確実な設計手法の確立を行うことである。ここでサブストラクチャ・オンライン実験手法とは、構造物の一部を試験体として製作し、試験体に静的載荷した時の復元力と、解析モデルで構築された２階以上の架構解析とを同期させて建物全体の変形を再現する実験手法である。平成２４年度は、全体曲げ崩壊形と、ピロティ層が層降伏する降伏機構を持つ層崩壊形ピロティ建物の崩壊形成立後の力学性状の把握、および同建物の設計方法に関する検討を行い、平成２５年度は、全体曲げ崩壊形および層崩壊形のピロティ建物(１２階建てRC造建物)を対象とし、擬似的に数値積分法(OS法)により応答実験を行う仮動的実験を行った。
実験の結果、全体曲げ崩壊形として設計を行った架構についてもピロティ層の柱頭・柱脚に曲げ降伏ヒンジが形成され、想定していない崩壊形式(層崩壊形)となった。これは地震時の外力分布の等価高さが設計時に仮定した外力分布であるAi分布よりも低くなったことに起因すると思われる。
これらの結果を踏まえ、平成２６年度は、想定する地震時の外力分布を見直し、分布形状がAi分布と等分布に変化した場合でも全体曲げ崩壊することを確認した上で設計を行った架構を用いて仮動的実験を行った。実験の結果、建物は想定した降伏形(全体曲げ降伏)となったが、地震時の外力分布(ピーク時)はAi分布よりも等分布に近い形状となった。そのため、設計を行う上で、地震時の外力分布を等分布に近い形状とする必要があること、圧縮側柱は全ての水平力を負担することから，圧縮側柱にかかる層せん断力の余裕率(層せん断力／曲げ降伏時せん断力)が重要であることが分かった。
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