局所的な力の応答に基づく耐震壁フレーム構造の破壊過程の解明

基于局部力响应阐明剪力墙框架结构的破坏过程

• 批准号: 16686033
• 负责人: 眞田 靖士
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology (2006)The University of Tokyo (2004-2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16686033/
• 关键词: 鉄筋コンクリート; RC; 耐震壁; 枠組組積造壁; 柱; 静的実験; 力の計測; 数値解析; 局所せん断力; 有限要素解析; 局所軸力

本研究は,RC耐震壁や枠組組積造壁などの耐震壁フレーム構造を対象に,壁の面内に作用する局所的な力に基づいて,その破壊過程や終局域の性能を解明すること,これらを定量的に評価する方法を提示することを主要な目的とする,実験的,解析的研究である.平成18年度は,前年度までに実施したRC耐震壁の実験およびその考察から明らかとなった知見に基づいて,本構造の終局性能を評価するための力学モデルを構築した.具体的には,耐震壁の危険断面におけるせん断挙動と曲げ挙動の相関に基づき,壁斜め方向に形成される圧縮ストラットの有効幅を決定することで,その終局耐力を評価する方法を提示した.さらに,上記の概念は耐震壁の簡便な数値解析モデル(トラス置換モデル)に合理的に適用することが可能であるため,その手順を導くことで,新たな数値解析モデルを併せて提示した.本数値解析モデルを用いて,平成16年度に実施したRC耐震壁の破壊実験の数値シミュレーションを実施した結果,試験体の終局性能を良好に評価できた.また,本年度はRC耐震壁に加えて,RC門型フレームにブロック壁を設置した,いわゆる枠組組積造壁の静的破壊実験を実施した.本実験では柱の曲率分布(反曲点位置)に基づいて,門型フレームを構成する柱のせん断力負担比率を実験的に抽出した.その結果,ブロック壁を設置しない純フレームでは両柱の反曲点はおよそ柱高さの中央に位置するのに対し,ブロック壁を設置した場合には反曲点位置が大きく変動することを確認した.圧縮側柱では反曲点位置が低下し,引張側柱では上昇するため,両柱のせん断力分布および同一の柱でも高さ方向のせん断力分布が変化する.結果,柱の負担せん断力は圧縮側柱脚部と引張側柱頭部で局所的に増大し,本実験で用いた試験体の場合,ブロック壁の設置により最大で(設置しない場合に対して)1.3倍を超えるせん断力が作用した.一方,本研究で継続して検討してきた力の計測システムについても改良を加え,より合理的なシステムとして構築する詳細を提示し,有限要素法解析,検証実験を通してその有効性を確認した.

は, RC shear wall や 枠 way collecting and composting wall な ど の seismic wall フ レ ー ム tectonic を like に seaborne, wall の in-plane に role す る bureau な force に base づ い て, そ の broken や eventually LAN の 壊 process performance を interpret す る こ と, こ れ ら を に of quantitative evaluation of 価 す る method を prompt す る こ と を main purpose な と す る, be 験, analytic research で あ る. は pp.47-53 18 year, before the annual ま で に be applied し た の RC shear wall be 験 お よ び そ の investigation か ら Ming ら か と な っ た knowledge に base づ い て, this structure を の final performance evaluation 価 す る た め の mechanics モ デ ル を build し た. Specific に は, seismic wall の 険 danger section に お け る せ ん broken 挙 dynamic と qu げ 挙 dynamic の phase masato に base づ き, developed direction of oblique め に さ れ る 圧 shrinkage ス ト ラ ッ ト の have sharper picture を decided す る こ と で, そ の final endurance を review 価 す る method を prompt し た. さ ら に, written の concept は simple seismic wall の な the numerical analytical モ デ ル (ト ラ ス replacement モ デ ル) に reasonable に applicable す る こ と が may で あ る た め, そ の hand shun を guide く こ と で, new た な the numerical analytical モ デ ル を and せ て prompt し た. Book numerical analytical モ デ ル を with い て, pp.47-53 16 year に be applied し た RC seismic wall の 壊 be 験 の the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を be applied し た results, test body good を に の final performance review 価 で き た. ま た, this year's は に RC shear wall with え て, RC type door フ レ ー ム に ブ ロ ッ ク wall を set し た, い わ ゆ る 枠 way collecting and composting wall の is static The author of this work is 壊, the author of this work is を, and the author of this work is た. This be 験 で は column の curvature distribution (location of inflection point) に base づ い て, door type フ レ ー ム を constitute す る column の せ ん breaking capacity burden ratio を be 験 に drew し た. そ の results, ブ ロ ッ ク wall を set し な い pure フ レ ー ム で は の struck column of inflection point は お よ そ column high さ の central position に す る の に し, seaborne ブ ロ ッ ク wall を set し た occasions に は of inflection Point position が large が く variation する する とを confirm <s:1> た. 圧 shrinkage jamb で は low が し of inflection point position, extension and jamb で は rise す る た め, struck column の せ ん broken force distribution お よ び same の column で も high さ direction の せ ん broken force distribution が variations change す る. As a result, the burden of column の せ ん breaking capacity は 圧 shrinkage side column foot と lateral extension and stigma of で bureau に raised large し, this be 験 で with い た test の occasions, ブ ロ ッ ク wall の set に よ り biggest で (set し な い occasions に し seaborne て) 1.3 times を super え る せ ん が breaking force し た. Side, this research で 継 続 し て beg し 検 て き の た force measuring シ ス テ ム に つ い て も improved を え, よ り reasonable な シ ス テ ム と し て build す る を prompt し in detail, the finite element method analysis, 検 card be 験 を tong し て そ の have sharper sex を confirm し た.

项目成果

鉄筋コンクリート造実大壁フレーム構造の変形集中性状の検討

钢筋混凝土大墙框架结构变形集中特性检验

• 发表时间: 2006
• 期刊: コンクリート工学年次論文集 Vol. 28, No. 2
• 作者: 真田靖士;壁谷澤寿海
• 通讯作者: 壁谷澤寿海

RC造耐震壁の局所力計測実験を対象とするFEM解析

RC剪力墙局部测力实验的有限元分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV
• 作者: 真田靖士;壁谷澤寿海
• 通讯作者: 壁谷澤寿海

ポリエステル製繊維シートを用いた鉄筋コンクリート造壁の耐震補強に関する実験的研究その1試験体および実験方法

聚酯纤维片材钢筋混凝土墙体抗震加固试验研究 第1部分 试件及试验方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2構造IV
• 作者: 真田靖士;村瀬正樹;壁谷澤寿海;Dinh Van Thuat;五十嵐俊一
• 通讯作者: 五十嵐俊一