大断面RC単柱でのセルフセンタリング機構を実現する埋込立体フレームコアの開発

本研究では，大断面鉄筋コンクリート(RC)単柱の地震後の復旧性向上に向けて，復旧時にのみセルフセンタリング機能が発現し，かつRC単柱での死荷重によるセルフセンタリング機構の持続性を向上させる立体フレームコア構造を開発し，その構造を基部に埋め込んだ大断面RC単柱を提案することを目的としていた．当該年度では，大断面RC単柱に復旧時セルフセンタリング機能を付与する立体フレームコアに対する実験的検討を実施し，当該構造が期待通りの性能を発揮できることを確認した．具体的には，立体フレームコアの実験模型をRC単柱模型に埋め込んだ柱構造に対して正負交番載荷実験を実施し，立体フレームコアが地震時にはRC単柱の復元力特性に影響を与えず，立体フレームコアを埋め込んだとしても，RC単柱本来のエネルギー吸収性能が阻害されないことを確認した．また，正負交番載荷実験終了後，地震後の復旧作業を想定した部材の撤去作業を鉛直軸力作用下で実施し，立体フレームコアによるセルフセンタリング機構の発現性 (柱の残留変位の低減) を，立体フレームコアに作用する鉛直軸力の変化とともに検証した．その結果，提案構造において，復旧時においてRC単柱の塑性化部材を撤去してく中で，立体フレームコアが原点志向型の復元力特性を柱に付与するという理想的な挙動を示すことを確認した．このように，地震時は本来のRC単柱のエネルギー吸収性能を確保し，地震後の復旧時にのみセルフセンタリング機能を発現させる構造の提案例はなく，本検討はRC構造の復旧性向上に資する技術提案であるといえる．また当該年度では，立体フレームコアの構造性能に関する検討と併せて，同様の立体フレーム構造を有する2層式RCラーメン高架橋に関する解析的検討を実施した．その結果，立体フレーム構造が持つ構造性能とその上部を走る列車の走行安全性の関係について一定の知見を得た．

本研究では，大断面鉄筋コンクリート(RC)単柱の地震後の復旧性向上に向けて，復旧時にのみセルフセンタリング機能が発現し，かつRC単柱での死荷重によるセルフセンタリング機構の持続性を向上させる立体フレームコア構造を開発し，その構造を基部に埋め込んだ大断面RC単柱を提案することを目的としていた．当該年度では，大断面RC単柱に復旧時セルフセンタリング機能を付与する立体フレームコアに対する実験的検討を実施し，当該構造が期待通りの性能を発揮できることを確認した．具体的には，立体フレームコアの実験模型をRC単柱模型に埋め込んだ柱構造に対して正負交番載荷実験を実施し，立体フレームコアが地震時にはRC単柱の復元力特性に影響を与えず，立体フレームコアを埋め込んだとしても，RC単柱本来のエネルギー吸収性能が阻害されないことを確認した．また，正負交番載荷実験終了後，地震後の復旧作業を想定した部材の撤去作業を鉛直軸力作用下で実施し，立体フレームコアによるセルフセンタリング機構の発現性 (柱の残留変位の低減) を，立体フレームコアに作用する鉛直軸力の変化とともに検証した．その結果，提案構造において，復旧時においてRC単柱の塑性化部材を撤去してく中で，立体フレームコアが原点志向型の復元力特性を柱に付与するという理想的な挙動を示すことを確認した．このように，地震時は本来のRC単柱のエネルギー吸収性能を確保し，地震後の復旧時にのみセルフセンタリング機能を発現させる構造の提案例はなく，本検討はRC構造の復旧性向上に資する技術提案であるといえる．また当該年度では，立体フレームコアの構造性能に関する検討と併せて，同様の立体フレーム構造を有する2層式RCラーメン高架橋に関する解析的検討を実施した．その結果，立体フレーム構造が持つ構造性能とその上部を走る列車の走行安全性の関係について一定の知見を得た．