入力地震動をパラメタとした簡易震動実験手法の開発に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550557
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 境 有紀 筑波大学, 機能工学系, 助教授 (10235129)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅村 恒 名古屋工業大学, 工学部, 講師 (70324473) ; 真田 靖士 東京大学, 地震研究所, 助手 (80334358) ; 庄司 学 筑波大学, 機能工学系, 講師 (60282836)
• Keywords: 超縮小模型 / 振動実験 / 鉄筋コンクリート / 高靭性繊維補強セメント複合材料 / 振動台 / 復元力特性

Research Abstract

入力地震動をパラメタとした振動実験を実現するため,RC部材を模擬し,試験体製作に伴う経費および労力を節減するHPFRCCを用いた超縮小模型による簡易振動実験手法開発を行った.その第一段階として実際にHPFRCCを用いた超小型模型を作成した.超小型模型は,HPFRCCの調合条件,繊維量,主筋(ネジ鋼,丸鋼,丸鋼にストローを被覆,プレテンションを付加),試験体端部の固定法(スタブ,鉄板)などをパラメタとした.そして,復元力特性を把握するための振幅が徐々に増大する漸増サイン波を入力した振動実験を行い,その復元力特性発現について検討した.その結果,超縮小模型でも従来のRC造と同様の復元力特性が得られ,配筋,調合などの試験体の様々な詳細を変化させることにより復元力特性を変化させることができることがわかった.また,曲げ耐力,降伏剛性などは,RC造に用いられる略算式や曲げ解析で算定したものとほぼ対応した.よって,HPFRCCを用いた超縮小模型によってRC造を充分に模擬できることが確認された.そして,HPFRCCを用いた超縮小模型を用いて入力地震動の振幅,周期特性を様々に変化させた振動実験を行って,入力地震動の性質とRC構造の損傷の関係について検討を行った.その結果,従来地震応答解析では確認されていた,試験体の損傷(応答変形)は,その等価周期(ほぼ試験体の弾性周期の3倍程度)における入力地震動の弾性応答スペクトルの値と強い相関がある,ということが振動実験でも確認された.

Research Products

• [Publications] 境有紀, 徳井紀子, 山内成人, 真田靖士, 中埜良昭, 諏訪田晴彦, 福山洋: "高靭性繊維補強セメント複合材料を用いた超小型模型試験体による簡易振動実験手法の開発(その1)研究のコンセプトと試験体概要"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IV. 857-858 (2003)
• [Publications] 真田靖士, 徳井紀子, 山内成人, 境有紀, 中埜良昭, 諏訪田晴彦, 福山洋: "高靭性繊維補強セメント複合材料を用いた超小型模型試験体による簡易振動実験手法の開発(その2)試験装置および入力計画"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IV. 859-860 (2003)
• [Publications] 徳井紀子, 山内成人, 真田靖士, 境有紀, 中埜良昭, 諏訪田晴彦, 福山洋: "高靭性繊維補強セメント複合材料を用いた超小型模型試験体による簡易振動実験手法の開発(その3)実験結果"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IV. 861-862 (2003)
• [Publications] 徳井紀子, 山内成人, 真田靖士, 境有紀, 中埜良昭, 諏訪田晴彦, 福山洋: "RC部材を模擬した超小型試験体の振動台実験"日本地震工学会大会2003梗概集. 286-287 (2003)