| 研究課題/領域番号 |
25289183
|
|---|
| 研究機関 | 新潟大学 |
|---|
研究代表者 |
加藤 大介 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90169508)
|
|---|
| 研究分担者 |
中村 孝也 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50305421)
本多 良政 小山工業高等専門学校, 建築学科, 准教授 (80509919)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | 鉄筋コンクリート / 袖壁 / 開口 / 曲げ強度 / 変形能 |
|---|
| 研究実績の概要 |
近年袖壁の有効活用が再認識されているが，袖壁には，換気，スイッチボックスやダストシュート等の目的から，強度低下が無視できないような大きめの小開口が設けられることが多い。筆者らは文献1)において2体の曲げ破壊型の袖壁付き柱の静加力実験を行い，開口が上部にある場合は既往の曲げ強度と変形能の評価式により安全側に適用できるが，開口が基部にある場合は開口を無視した曲げ強度式は適用できず，また変形能評価式の安全率が低下することを報告した。
本研究では，曲げ強度と変形能に及ぼす開口位置の影響を検討するために，2体のRC造袖壁付き柱の静加力実験を行った。2体は形状・配筋とも同一で，開口位置のみが異なる。開口位置は開口により曲げ強度が低下しない限界の位置を想定し，1体は基礎面に，もう1体は試験体内法長さ中間の高さとした。加力はシアスパン比2.0の片持柱形式とした。その結果，2体とも最大強度実験値は開口を無視した曲げ強度計算値を上回っており，開口の影響は少なかった。一方，終局変形角は開口が中間の高さにあるものは，無開口用の終局変形角計算値を上回ったが，基部面にあるものは下回り，変形能には影響を与える結果となった。
その結果以下を得ている。(1)曲げ強度に関しては，開口の影響を受けない領域の試験体CSWO-F-100Uとわずかに影響を受ける領域の試験体CSWO-F-100Dとも実験値は計算値を上回った。すなわち，いずれも開口の影響は少なかったといえる。(2)終局変形に関しては，試験体CSWO-F-100Uは計算値を上回り，開口の影響は少なかった。しかしながら，開口が危険断面高さにある試験体CSWO-F-100Dでは，計算値を下回った。すなわち，開口の影響が大きかったといえるが，その理由については今後検討する必要がある。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
実験が予定通りに進んでいるため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度は曲げ降伏する試験体の実験を行う。試験体形状は平成25,26年度に準じるが，実験パラメータには袖壁厚さと端部の拘束法も加える。これは，東大地震研の壁谷澤らの研究により袖壁付き柱の曲げ変形能はせん断強度比とは無関係で，袖壁端部の圧縮領域の拘束効果の影響が大きいことが明らかになっているからである。せん断破壊実験で示したもの以外の着眼点を以下に示す。
曲げ強度と変形能力：曲げ性能を袖壁を無視して柱単独とした場合と袖壁付き柱とした場合の両方を評価し，その包絡線で挙動が評価できるとしたものである。これは袖壁の継続使用性の高さと柱そのものの変形能力の高さのいずれをも考慮できる将来の設計法を念頭においたものであった。本研究でもそれを念頭にモデル化を行う。次に，袖壁付きの柱とした場合は，開口の影響がでてくるが，これは連層有開口耐震壁に関する既往の研究の手法をもとに検討する。
復元力特性と損傷度：前述したように，RC造学校建物の被災度判定調査においては，袖壁付き柱の損傷を柱で代表するか，袖壁も含めるかで建物の耐震性能残存率が大きく異なっていた。このことは設計においてどのようなモデルを設定していたかによって評価が異なることを意味している。すなわち，柱のみを考慮していた場合にはその柱の損傷により残存性能が決まり，袖壁も考慮していた場合には袖壁の損傷も寄与することになる。本研究では曲げ挙動をこの２つのモデルの包絡線で表すので，それに対応して損傷度の評価を整理する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度に予定された実験の一部を平成27年度に行うことになったため。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度に予定していた試験体数を増加して実験を行う予定である。
|
