| 研究課題/領域番号 |
25289179
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
塩原 等 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50272365)
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| 研究分担者 |
北山 和宏 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (70204922)
楠原 文雄 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50361522)
大西 直毅 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20579784)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 鉄筋コンクリート / 柱梁接合部 / 耐震性 / 地震応答解析 / 幾何学的非線形 / 静的繰り返し載荷実験 / 柱梁強度比 / 接合部降伏 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、柱梁強度比が 0.5～2.0 の柱梁接合部破壊型の柱梁接合部を含む多層鉄筋コンクリー ト造骨組架構の耐震安全性を解明することである。具体的には、a) 柱梁接合部の破壊現象を正確にモデル化するための柱梁接合部のマクロエレメントと非線形地震応答解析法を開発し、b) 多様な地震外力条件における多層骨組の地震応答解析を行って、架構の耐震性に及ぼす柱梁強度比の影響を明らかにし、c) モデルの妥当性を既往の実験結果の分析や新たに実施する実験により、幅広い条件で適用性に優れていることを検証し、多層骨組における柱・梁強度比に関する耐震設計の考え方と必要に応じた新しい耐震規定の提案を目指すものである。
平成26年度は、新たに開発した弾塑性動的骨組解析プログラムを用い、低層・中層・高層の鉄筋コンクリート骨組構造のモデルを作成し、架構の強度、設計地震力、柱梁接合部の設計、地震動などが、架構の性能に及ぼす影響をパラメトリックに検討した。その結果、中層・高層で柱梁強度比が1.2程度の場合、地震応答が全体的に増大し、それに加えて特定階で変形集中が見られる結果が得られその原因を検討した。さらに柱が高い軸力を受ける隅柱梁接合部部分架構の二方向繰り返し載荷実験を実施し、接合部せん断破壊に対する余裕度が十分あるにも関わらず柱梁接合部の破壊が生じ強度低下と繰り返し載荷による耐力低下が起こる結果が得られた。また梁に長期鉛直荷重と地震力を同時に受ける場合の十字形柱梁部分架構の一方向繰り返し載荷実験を実施し、長期鉛直荷重が及ぼす影響は小さかった。
耐震規定の検討に関しては、特に、架構の変形性能の定式化、スリップによる履歴エネルギー吸収性能の低下率の算定法、柱・梁強度比が1.0 に近い場合の必要保有水平耐力の割り増し係数、想定を越えた大きな地震動に対する倒壊余裕度について検討した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度に予定した実験を実施することができた。また、予想を裏付ける現象が実験で確認され、重要な成果が得られている。地震応答解析によるパラメトリックな検討が進んでいる。予算の執行も予定通りとなっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
弾塑性動的地震応答解析プログラムを用いたパラメトリックな解析を行い、設計、地震動などの影響に関する膨大なデータが得られたので、今後は、これらの分析をさらに進め、柱梁強度比が0.5から2.0の場合に、地震応答が全体的に増大し、特定階で変形集中が見られる現象の原因を究明し、現行の耐震設計の問題点を明確にして、今後必要とされる耐震規定の改訂内容について検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
最終年度となる平成27年度は取りまとめのための打ち合わせを行うため旅費が予定より多く必要となることを想定して、若干の残額を残したものである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度の年度始めの打ち合わせのための旅費として4月に使用する予定としている。
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