鉄筋コンクリート造建築物の性能評価型耐震設計における修復限界状態の評価法

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560481
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 前田 匡樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30262413)
• Keywords: 鉄筋コンクリート / 建築物 / 耐震設計 / 性能評価 / 損傷 / 修復限界 / 残存耐震性能 / 補修費用

Research Abstract

[RC部材の残存耐震性能評価のための構造実験]
中低層鉄筋コンクリート造建築物の1階柱を想定したほぼ実大の柱試験体2体を作成し、各試験体の入力地震動のレベルを変化させて、小破及び大破程度の異なるレベルに対応する損傷を生じさせ、最大応答変形と残留ひび割れ幅などの損傷レベルの関係を検討した。その結果、筆者が提案している解析モデルが妥当であることを確認し、残存耐震性能の評価を行った。
[地震応答解析]
最も基本的な場合として、同一な性状を有する部材から構成され層降伏型の崩壊形を形成する建築物を想定した1質点系のパラメタリックな地震応答解析を行い、損傷レベルと残存耐震性能の関係を検討した。残存耐震性能を評価するためには、解析モデルの復元力特性で、部材の損傷に伴う耐力低下や履歴エネルギー吸収能力の低下(スリップ性状)を適切に評価する必要があるので、部材実験結果に基づいて、耐力低下・スリップ型の復元力履歴モデルを開発した。応答解析を行った結果、層降伏型の崩壊形を示す建築物では、(財)日本建築防災協会の「被災度区分判定基準」で提案されている評価法を用いることで、残存耐震性能が概ね安全側に評価できることが明らかとなり、「被災度区分判定基準」の妥当性が確認できた。
[震災建物の修復コストの評価]
1995年兵庫県南部地震で被災し、その後補修・補強工事を経て復旧されたRC造学校校舎建物について、復旧工事設計図書を分析して復旧工事費用を調査し、被災建物の被災度と復旧工事単価に関する基礎資料を得た。
以上の結果を総合すると、「被災度区分判定基準」の「中破」が概ね修復限界状態と対応することが明らかになった。