Development of Damage-Controlled RC Beams with Super-Elastic Alloy in the Yield Hinge Region and Application to Mid-Rise Multi-Unit Apartment Buildings

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本研究は、中層RC建物を対象として、地震被害を最小限にとどめ迅速に回復できる継続利用性のある損傷制御型の梁部材開発を目的としている。特に、地震荷重時に降伏ヒンジ領域となる梁端部下端に超弾性合金を配筋し同領域に損傷誘導のためのスリットを設けたRC梁部材を開発しその設計法を提案する。想定している実験変数は、超弾性合金の種類・導入量・配筋方法、部材のスラブ筋量及び強度、スリット幅及び深さ、せん断補強筋量及び強度、シアスパン比などである。2022年度は、超弾性合金の導入量や配筋方法、スリット深さを変数とした静的載荷実験を通して、構造性能及び損傷性状について従来梁部材との比較検討を行った。その結果、提案部材の破壊モードとして指向通りの性状が観察された。具体的には、梁端下端（超弾性合金を配筋しスリットを設けた側）が圧縮となる加力方向では上端筋降伏に対して下端コンクリートの圧壊が先行した。また、せん断ひび割れによる損傷が顕著となる通常のRC梁に対し、提案部材は曲げ破壊が支配的となることが確認できた。梁端上端が圧縮となる加力方向では上端コンクリートの圧壊に対し下端筋降伏が先行していることが確認できた。また、大変形領域にわたって超弾性合金が配筋されたスリット部のひび割れが拡幅することによって全体変形が進展した。しかしながら、提案部材のせん断耐力やエネルギー吸収量の評価については、課題が残った。