外付け耐震補強接合部における応力伝達メカニズムと力学的挙動を考慮した設計法の提案

本年度は，昨年度に実施した外付け耐震補強接合部の接合要素として用いるディスク型シヤキーの一定引張力下における要素実験およびあと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた1スパンの外付け耐震補強接合部の部材実験の結果を分析し，外付け耐震補強接合部の応力分布と，ディスク型シヤキーおよびあと施工アンカーの複合応力下における力学的挙動を考慮した，外付け耐震補強接合部のせん断耐力評価法を提案することを目的とした。まず，ディスク型シヤキーの一定引張力下における要素実験の結果から，現行のディスク型シヤキーのせん断耐力評価式を基に，鋼製ディスクの抜出しとアンカーボルトによる鋼製ディスクの回転に対する拘束効果低減の2点を考慮することで，ディスク型シヤキーの一定引張力下におけるせん断耐力評価式を構築した。その結果，±20%程度の精度でせん断耐力を評価可能であることを確認した。次に，あと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた1スパンの外付け耐震補強接合部の部材実験から得られた各接合要素に生じる接合部近傍のひずみ分布を基に，アンカーボルトの力学モデルを用いた数値解析を行い，各接合要素に作用する軸力の分布を明らかにした。そして，接合部の応力分布から中立軸位置を想定し，接合部に作用するモーメントについて検討を行なった。その結果，与えた偏心モーメントと±20%程度の精度で対応することから，数値解析により得られた応力分布の妥当性を確認した。最後に，外付け耐震補強接合部の応力分布と，ディスク型シヤキーおよびあと施工アンカーの複合応力下におけるせん断耐力を考慮した，外付け耐震補強接合部のせん断耐力評価法を提案した。

本年度は，昨年度に実施した外付け耐震補強接合部の接合要素として用いるディスク型シヤキーの一定引張力下における要素実験およびあと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた1スパンの外付け耐震補強接合部の部材実験の結果を分析し，外付け耐震補強接合部の応力分布と，ディスク型シヤキーおよびあと施工アンカーの複合応力下における力学的挙動を考慮した，外付け耐震補強接合部のせん断耐力評価法を提案することを目的とした。まず，ディスク型シヤキーの一定引張力下における要素実験の結果から，現行のディスク型シヤキーのせん断耐力評価式を基に，鋼製ディスクの抜出しとアンカーボルトによる鋼製ディスクの回転に対する拘束効果低減の2点を考慮することで，ディスク型シヤキーの一定引張力下におけるせん断耐力評価式を構築した。その結果，±20%程度の精度でせん断耐力を評価可能であることを確認した。次に，あと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた1スパンの外付け耐震補強接合部の部材実験から得られた各接合要素に生じる接合部近傍のひずみ分布を基に，アンカーボルトの力学モデルを用いた数値解析を行い，各接合要素に作用する軸力の分布を明らかにした。そして，接合部の応力分布から中立軸位置を想定し，接合部に作用するモーメントについて検討を行なった。その結果，与えた偏心モーメントと±20%程度の精度で対応することから，数値解析により得られた応力分布の妥当性を確認した。最後に，外付け耐震補強接合部の応力分布と，ディスク型シヤキーおよびあと施工アンカーの複合応力下におけるせん断耐力を考慮した，外付け耐震補強接合部のせん断耐力評価法を提案した。