コンクリートと鋼板との摩擦すべりを利用したRC造制震壁の復元力特性に関する研究

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本研究では,鋼製骨組にPCaRC壁を組み込んだ部分架構の縮小模型試験体を用いた動的載荷実験を実施した。実験に供した試験体では,概ね正方形のPCaRC壁(厚さ50mm)を鋼製骨組の上下梁に取り付けた金物にPC鋼棒を用いて締め付け圧着接合した。壁板頭部の取付金物の圧着面では,大地震時の挙動を模擬した水平加力時に摩擦すべりの発生を許容する鋼一コンクリート摩擦すべり接合とした。一方,壁板脚部の接合は,大地震時に壁板に生じるせん断力と曲げモーメントに対して,すべりの発生を許容しない摩擦接合とした。実験条件として,PCaRC壁のコンクリート強度(20〜40N/^mm2),壁板頭部接合のすべり速度(静的加力:0〜40mm/sec)を設定した。加えて,実験条件毎に壁板に伝達されるせん断力を壁板頭部接合の締め付け力を調整して,壁板脚部に曲げひび割れの発生を許容しないレベルから壁板のせん断破壊を生じさせるレベルまでの範囲に設定し実験を行った。本研究で設定した実験条件の範囲において,実験結果から以下の知見が得られた。(1)鋼一コンクリート摩擦すべり接合のすべり係数の大きさに対するすべり速度,およびコンクリート強度の影響は比較的小さい。また,そのすべり係数の大きさは著者が提案した既往の評価式により概ね評価出来ることを確認した。(2)PCaRC壁に平均せん断応力度0.4N/mm^2以上のせん断力が作用すると壁板脚部に曲げひび割れが発生した。また,その耐力は弾性FEM解析による計算値と概ね一致した。