Clarification of shear resistant mechanism and upgrading of numerical analyses of RC shear wall by using cutting-edge measuring systems

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地震時，鉄筋コンクリート造建物内の耐震壁部材には面内方向荷重と面外方向荷重，さらには変動軸力が複合的に作用する。一方，耐震壁の破壊モードとしては，設計上考慮される曲げ破壊およびせん断破壊に加え，壁脚部で発生する変形に壁全体の変形の大部分が集中する脚部すべり破壊が挙げられる。脚部すべり破壊は実際の地震被害や建物試験体に対する振動台実験においても発生が確認されており，実地震時に想定される三方向の加力条件が及ぼす破壊モードへの影響について検討が必要である。耐震壁部材に対する水平二方向加力実験に関して，曲げ破壊型やせん断破壊型のものは過去に行われているが，脚部すべり破壊型のものに関しては，井戸硲らの実験に限られる。井戸硲らの実験では軸力を一定軸力としており，変動軸力が作用した際の挙動については不明である。本研究では，過去の実験において脚部すべり破壊となった試験体と同様の試験体を作製し，変動軸力を含む三方向加力実験を行い，軸力条件と面外方向変形量が脚部すべり挙動に及ぼす影響について検討した。曲げ変形，せん断変形，脚部すべり変形の3つの変形成分への変形分離にはOptiTrack社のMotiveによるモーションキャプチャを用いた。カメラにはPrime X41を4台，マーカーには12.7mmの球形のものを用いた。実験結果をもとに，モーションキャプチャを用いた変形分離を行い，各試験体の最終破壊性状を推定した。また，井戸硲らの手法に基づいて算出した脚部すべり耐力を含め，各試験体の耐力評価を行った。その結果，軸力変動の有無による最大耐力の差は見られなかった。一方，面外変形量が小さい方が最大耐力は大きくなった。また，井戸硲らの手法による脚部すべり耐力計算では，変動軸力が作用する試験体の破壊性状を適切に評価できなかった。すべり耐力算定に使用する摩擦係数を改善する必要があり，今後より詳細な検討が必要である。