梁曲げ降伏先行型鉄筋コンクリート造建築物の耐震信頼性に関する研究

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本研究は、梁曲げ降伏型鉄筋コンクリート造建築物に対して想定される破壊モードと地震時の実被害との相違が発生した原因を解明するとともに、想定した崩壊形を確実に実現するための設計法に役立つ資料を提供することを目的とするものである。設計で想定した破壊モードと実被害の乖離を引き起こす要因として、部材耐力のばらつきと梁の軸方向伸び変形による拘束軸力の影響に着目し、重点的に検討を行った。部材耐力を確率変数としたRC骨組の応答解析を行い、結果の分析から、骨組の崩壊形の発生確率には、柱梁耐力比や骨組の不静定次数(層数、スパン数)が影響を及ぼすことが明らかとなった。解析結果に基づき、建物に要求する信頼性指標と設計用割増係数の関係を定式化した。また、軸変形拘束を受けるRC部材の実験を行い、梁の軸伸び変形とそれによる拘東軸力の発生メカニズムを明らかにし、部材モデルを構築した。このモデルに基づき、実被害建物の弾塑性地震応答解析を行い、梁の軸伸び変形による拘東軸力により柱のせん断力が増大し、柱に過大な損傷を生じさせる原因となることを明らかにした。また、梁の軸方向伸びを考慮したRC骨組のパラメタリックな地震応答解析を行い、梁の軸伸び変形による柱のせん断力の増大は、1階の外柱に対して最も影響が大きく、特にスパン数が多くなるほど顕著であることが明らかとなった。これらの解析結果から、柱の損傷を防止するために必要な設計用応力の割増係数を定式化した。