ルーズホール設置型ローラー支承の3次元動的特性の解明と保有耐震安全性の評価

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K06632
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 島田 侑子 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90586554)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 定着部 / せん断力伝達 / 側方破壊 / ルーズホール / 水平二方向載荷

Outline of Annual Research Achievements

研究初年度である平成29年度は，ルーズホール設置型のローラー支承の水平二方向載荷実験を行うために，試験体の設計と製作，載荷履歴の検討を行った．
RC柱の上部に鉄骨置き屋根が設置されている場合のルーズホール設置型ローラー支承について，実地震動を模擬した水平二方向繰り返し載荷実験を行うことで，より現実的な支承の力学的性状を把握することが期待される．試験体はRC躯体の上部を模擬したRC部分，立体トラスの節点を模擬したトラス節点部とそれに接合するベースプレート，RC部分とベースプレート間のベースモルタル，アンカーボルトから構成される．これらは地震でローラー支承に被害を生じた建物を参考に設計し，実際の1/2程度の規模とする．実験装置は，多軸載荷実験装置（最大振幅±500mm，最大載荷荷重±1000kN）を用いる．
実験パラメーターは(1)ルーズホールと通常の正円孔，（2)入力方向（一方向，水平二方向），(3)ベースモルタル周囲の鋼板補強の有無の3つであり，これらを組み合わせて計4体の試験体を設定した．ルーズホールの大きさは既存建物の調査結果を参考に，正円孔の3倍程度とした．(1)により正円孔とルーズホールとの間での耐力・変形の違いを一方向載荷により把握し，(2)で稼動できるように設計された方向以外でローラー支承の挙動，ルーズホール側面とアンカーボルトの衝突による耐力上昇や破壊モードの変化を検討する．(3)は以前行った定着部の載荷実験で履歴特性に大きく違いを生じたパラメーターであり，ルーズホールを持たない定着部の挙動との比較を行うと同時に，これらの値の設定と(1)(2)のパラメーターとの相互関係を明らかにする．これらによって現実的な３次元地震動下でのローラー支承の力学的挙動が把握できる．また，水平二方向載荷は柱脚の水平二方向載荷実験を基にオービットを検討した．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

試験体４体および載荷治具はすでに完成し，載荷するための準備が進んでいる．平成30年度上期には載荷実験を実施する予定となっている．

Strategy for Future Research Activity

載荷実験を行ってその力学的性状や破壊モードを確認すると同時に，関連する実験を実施している研究者とも意見交換を行い，FEMによるモデル化とその校正を始める．
また一方で，次の段階である鋼とモルタルの動的摩擦実験についての既往研究の分析や試験体製作，実験の実施についても進めていく．