2020 Fiscal Year Annual Research Report
Refinement of numerical analysis method for failure behavior of masonry structures during an earthquake and proposal of seismic reinforcement method
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18K04323
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
古川 愛子 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00380585)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 組積造 / 地震時破壊挙動 / 耐震補強法 / 個別要素法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
開発途上国に多く建設されている組積造は，地震の度に倒壊して多くの犠牲者を出しており，耐震補強法の確立が急務である．数値解析により効果的な耐震補強法を検討する際，破壊の発生や崩壊挙動を扱える数値解析手法が必要となる．しかし現状では，組積造に適した数値解析手法は確立されていない．本研究では，組積造の地震時破壊挙動を3次元で精緻に再現できる数値解析手法の開発を目的としている．当該年度は，簡易なモデルの振動台実験を行い，これまで開発したプログラムを用いて再現解析を行った．また，安価な耐震補強法の有効性を確認するための数値解析を行った．
煉瓦のみが積み上げられた組積造に関して，過去の地震で報告されているような破壊パターンを再現することができた．途上国の組積壁では，煉瓦のみが積み上げられたものの他に，壁の外側の2面は煉瓦壁であるが，煉瓦壁の内部はがれきや石などが充填されているものも多い．そのような組積造を切り出したモデルの振動台実験を行い，開発したプログラムで再現解析を行った．概ね良い精度で動的挙動を再現することができた．
また，安価な耐震補強法として，煉瓦同士の噛み合いを利用したインターロッキングブロックを用いることの効果検証を行った．直方体ブロックに比べて，インターロッキングブロックを用いた場合は，面内方向に加振したときの応答や破壊の発生を抑制することができた．面外方向への加振に関して，薄い壁の場合はインターロッキングブロックを用いることの効果が確認できなかったが，途上国に多い50cm程度の壁を想定した場合は，面外方向への加振であってもインターロッキングブロックが効果を発揮し，応答や破壊の発生を抑制することができた．このことから，インターロッキングブロックを用いた安価な耐震補強法の効果が確認された．
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