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壁板中央にすべり面を有する鉄筋コンクリート耐震壁に関する研究

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1

論   文】 UDC :69

022 ;699

841 :624

012

4 日本建築学会構造 系 論 文報 告 集 第 381号

昭 和 62 年 11 月

壁 板 中

有 す

鉄 筋

震 壁

す る

正 会 員

 東

*  

1.

序  鉄 筋コ ンク リ

ト (以 下 RC と略す)造 建 物の重 要 な耐 震 要 素と し て耐 震 壁が ある。 し か し

、一

般 的に

RC

耐震 壁は変 形 性 能 が 乏しく

じん性 指 向 (高い変 形 性 能 を 期 待 し た)の 耐 震 設 計に は その 利 用が困難であ る。

RC

耐 震 壁の せ ん断 変 形 性 能を大 幅に向上 す るこ と がで き れば, じ ん性 指向の耐 震 設 計 を行 う 中低 層 建 物に も有 効に用す るこ と が可 能 となる

筆 者は せん断 変 形 性 能 に優れ た

RC

耐 震 壁 を 「

RC

じん性 壁 」と称し

そ の特 徴を図

一1

の よ う に示し た2}

1で は, 設 計 強 度 を 上回 る安 定 耐 力 (変 形の増 大に対し て安 定した せ ん断 耐 力)を得る過程に基づい て

,RC

じ ん性 壁を以 下の 2 種 に 分類し た

A .

壁板の局 部 破 壊による耐 力 低 下の後に耐 力 抵 抗 機 構   が成 立し, 安 定 耐 力 を得る

B .

初 期よ り耐力 抵 抗機構が明快で耐 力 低 下がな く徐々    に安 定 耐 力 を得る

 筆 者は

,A

例と して壁 板 周辺 に円 形 空 洞を設 け た 「周 辺 目地 壁 」につ いて, 力 学性状お よび安 定 耐 力 抵 抗機構の妥 当性につ い て告 し た3}

。一

方,

RC

耐 震 壁 が有す る復元 力特性の 明快さの面か ら,

B

の可 能 性 を 検討す るこ と も重要で あ る

し か し,

RC

じ ん性 壁の実 用 化に当たっ ては 汎 用性の意 味か らも, 耐 力 抵 抗 機 構が 明 確であ り

剛 性

耐 力, 変形性 能の把 握が容 易な もの が要 求さ れ る

 本報は

B

と して壁 板 中 央に水 平 方 向すべ 誘 発す る すべ り面を 設 け た RC 耐 震 壁 (すべ と称 する〉に着 目し

そ の力 学性状につ い て以下の検 討 を行 い

,RC

じん性壁と しての 可 能 性 を評 価す ること を 目的 と す る。  

il

予 想さ れ る変 形 状態 か ら耐 力 抵 抗機構を 設定す     る

 

ii

定 軸 力下で の 正 負 繰り返 し水 平 加 力 実 験を行    い 変 形 状 態 を確 認および力 学 性 能を把 握 する。 せん 断力

Q

設 計 強 度 A

耐 力 低下がある 安 定耐力   本研究の

は昭 和59年 日本 建 築 学 会 大会に発 表し たもの で あ るT)

 * 竹 中工務 店 技 術 研 究 所   主 任 研 究 員   〔昭 和 62 年 3 月 9日原 稿 受 理 )

  

7

祕 下_ 付

0                  10            20        

− 一一

,e一 せ ん 断 変 形 角        R(x10

3 rad 

   図

1RC じ ん性壁の特徴   せ ん断 力     ⇒ た

    せ ん断 力

1

      図

2 すべ の変 形 吸収 機 構 せ ん断 力 ⇒   上 壁 板             下 壁 板  

iii

)設 定し た耐 力抵 抗 機 構に基づい た数 種の抵 抗 要   を組み合わせ た力学モ デル による解 析に よ り実 験結    果の検 討を行い

抵 抗 機 構の妥 当 性を検 証する

 

2.

すべ り壁の耐 力 抵 抗 機 構  2

1

  変 形 吸収 機 構  すべ り壁の変 形 吸 収 機 構は

一2

に示す よ うに

腰 壁 付 柱と垂れ壁 付 柱の合 成で あり

壁が隣 接す るス パ ン に連 続す る と成立し な い

壁板は中央に水 平 方向の すべ り面 を 設 け た た め, 上下2枚に分離してい る

上下壁 板 と も柱 面で壁 横 筋 を切 断し, 変 形 時に柱 との離れ が可 能 で ある

また

壁 縦 筋はは り に十 分 定 着し

壁 板と は り の

体 化を図っ て い る

2の よ うな変形 状 態を想定 す れ ば

上下の の すべ にお け る すべ り と , 壁 板と 分離し た 短柱の曲げ せ ん断 変 形に よっ て すべ り壁の

61

(2)

NII-Electronic Library Service せん断 変 形  大部分が吸 収 可 能と考えられ る

  2

2 耐 力 抵 抗機 構

 

過 去の大地 震に お け る RC 造 建 物の被 害よ り, 腰壁 付 柱のぜい性 的な破壊が指 摘さ れて い る鰍 蜘

し か し, 腰 壁 お よ び垂れ壁付き柱で も壁が取り付か ない短 柱 部 分 で十 分な変形性 能を 確保す れ ば建 物とし て致命的な被 害 の発 生 を防ぐこ と が可 能で あ る。 そ の た めに は, 短柱部 分のせ ん断 補 強が可能な程 度に柱の曲 げ強 度 を抑える必 要がある

。一

変形吸 収 機 構に よるすべ の せん断 耐 力 (

Qu

>は左 右短柱の せ ん断 耐 力 (

Qc

)とすべ の 摩 擦 力 (

Q

。)の和であ り

Q

が低い と

Qu

も低い値 と な る

 

しか し

耐震壁に は 「大 きなせ ん断 耐 力」が要求さ れ ること が多く

その要 求に答え る た め に は

Qu

を増強す る 必要が ある。 そ こ で, 図

3に示す よ う に左 右 短 柱の 変形によっ て壁 高 さの中 央 位 置で左 右柱芯が離れ ること を利用 し

Qu

を補 う引 張 筋 を設け た ものが すべ り壁の 耐力抵 抗 機 構で ある

し た が っ て

Qu

は下 式で予 想で き る。     

Qu

2Qc十

Qs

十 T

…・

…………・

………

(1 )  た だし

Q

。 :柱の せ ん断 耐 力 (左右同 等と仮 定 )        

Qs

:すべ 擦 力         T :引 張 筋 総 面 積と降 伏 応 力度の積  3

水 平 加 力 実 験  3

1 実 験 目的  本 実 験の主目的は以 下の 2である

・一

と 正水 平 力で の力 学 性 状 把 握

想 定し た耐 力 抵 抗機構妥当を検 討 する ための資 料   を得る

 な お 実 験で対 象と す るすべ

中低 層 RC 建 物で通 常 設 計され る耐 震 壁 を想 定 し, 形 状, 配筋, コ ンク リ

ト強 度 等の影 響 因子の水 準 を 限 定し た

実 験で 採 用し た実 験 因子と その検 討 項目を 以 下に示す

  の   引張 筋 量  引 張 筋 量はすべ の剛性, 耐 力

破 壊 性状に大き く 影 響 を与え ると考え ら れ る

4に壁板に関す る力 の釣り合い例 を示す

引 張 筋 張 力 (

T

)が短柱の せ ん断 力 (

Qc

)を補う と し

両 者の和が下 壁板か らの力 (

C

とつ り合うと仮 定すれ ば 過 度な張 筋に よる補 強 壁 板コ

以 下

同様な位 置 を 上 下 壁 板コ

称す る)の破 壊

早め るこ と に な る

。一

上下 壁 板コ

の破 壊 は 短 柱 に とっ ては 壁 高 さ中央の 材 端 固 定 条 件 の緩 和と な り変形性能の上が期待で き る。 以上 より

大 変 形 時に安 定し た耐 力 を 保 持す る た めの適切 な引 張 筋 量につ い て検 討す る

i

の すべ り面の構 成 法   既 往の手 法で製 作するすべ で は

上 下 壁 板 間の摩 擦力 を 完 全 にり払 うこと は困 難である。 こ の摩 擦 力は

62

−一

すべ の剛性, 耐力等に影 響を与え ることになる

こ のた め

簡単な施工で構成でき る数種のすべ り面につ い てその影 響を把 握す る と ともに

変 形 吸 収 機 構の成 立 を 確 認す る

D

 

PC 。

壁 板と 下 は り との接合法  試験 体で は付 帯フ レ

ムと壁 板とを

体に し たコ ンク リ

ト打 設 (横打ち)が可 能で あ るe しか し

実 建 物の 施 工に おい ては

すべ り面作 成の た め

コ ン クリ

トを 必要高さで分離打設す る か壁 板をプレキャ ス ト (PC

) 化す ること が考え られ る。 すべ り壁の壁 板は上 下の は り に剛 接 合す ること を前 提と して い るが

PC

壁 板と下 は り との は困 難で あり

せ ん断 力 伝 達 用の コ

等が 必要と な る。 本 実 験では

こ の コ ッタ

等の性 状把握を目的とし て は い な いが

コ ッタ

の有 無が すべ り壁の力 学 性 状に与え る影 響 を把 握し, 合 理 的 施 工 法の 可 能 性を検 討す る。  3

2 試験体  試 験 体は実 耐 震 壁の約 1/3規 模で

引 張 筋 量, すべ り 面 構 成 法

,PC

。壁 板 下 端コ ッ タ

の有 無 を 因 子 とし た 合計 4 体である。 試 験 体の設 計 方 針 概 要 を以下に示す

 

i

) 引 張 筋 総 面 積 (A。)はすべ り壁の安 定 耐 力目標

  

Qa

>を (2>式の よ うに設 定 し

(1 )式に よ る    

Qu

より算 出し た

    

Q

Q

。≧τ。

t・tw− …・

…………・

…・

…・

…・

2

)       τa :目 標 とする 平 均せ ん 断 応 力度

35          

kg

/cm2 (周 辺 目 地 壁 の 実 績

45          kg/crnZ      t

,lw

:壁 厚, 付 帯 柱 芯 間 距 離 な お

(1)式の適 用に当た り

Q

は低 減可 能 を 前 提 と して無 視し

Q

。は壁 内 法 高さの長 柱で柱 頭柱脚曲げ降 伏 時せ ん断 力 (軸 力は

定)と し た。

iD

 すべ は 図

一5

に 示 す 

  3種 類と し

Qu

■ ■ 力 図

3 すべ り壁の耐 力 抵 抗機 構 短柱の せ ん 断

筋        T すべ

b

 C      下 壁 板コ

壁 板 か

  

の 圧 壊 らの反 力 図

4 引 張 筋 張 力の釣 り合い テ7

 呻鉛〆

板      r

鉄権

国国

凹   亜 鉛メ ツ キ 鉄取 占        

U19LL 7

5 75          

o

          ;引 張 筋 図

5 すべ り面の構 成 法 N工 工

Eleotronio  Library  

(3)

  

た。   は

Qs

を最 小とする例

  は実 際の旋工    を想 定し たもの で あ る。 すべ り面は壁 板を水 平に分   割する 2つ の平 行 面で構 成し

中 間に引 張 筋を配筋    し た

また, 付 帯フ レ

と壁 板 コ ンクリ

トを    同時に打 設 する試 験 体で は 壁 板の柱 面に短 柱が壁   板と分離し て変 形しや すいよ うに コ ン クリ

ト の縁   切 り と し て亜 鉛メッキ 鉄 板 を 設 置 し た

(図

6

   

A −A

断 面 図 )

iii

) 壁 筋は縦 横ともダ ブル配 筋で pc

壁 板 も含め て全    試 験 体で同

配 筋 とし た。 横 筋は柱 面で切 断し, 縦    筋はすぺ 面 を貫 通し て上 下の は りへ 定 着し た。 し    か し

PCa 壁 板の 縦 筋は壁 下 端の み切 断 し た

   

PC

。壁 板は下 端の コ ッタ

有りと無 しの 2種 類 と    し た

。PC

。壁 板 と下 は りとの接 合は, コ ッ タ

   りでは

下は りか らの鉄 筋 (6φ )に せ ん断 力伝 達 を    期待し て図

一6

の よ う に モ ル タ ル後 詰め と し, コ ッ    タ

無し は壁 板平置きとし た

iv

) 柱の主 筋 量 (

Pg

)は

短柱のせ ん断破 壊 が 生 じ な    い よ う中 低 層建物の と して は や や少ない

1,

3

%    と し

すべ り壁の 付 帯 柱と しての軸 力 保 持性能 を確    認 す る た め軸 方 向 応 力 度 (aaは や や高い 42

5    

kg

/cm2

O.

 

2

 

Fc

)と し た

ま た せ ん補 強筋    量は

i

)で算 出し た

Qc

に対して

川 τ麗min 式 6)    に よ る 必要量の

1.5

と し た

 以上の方 針で設計し た試 験体の形状

配筋と

,PCa

壁板形状を図

6に

試験 体の

覧を表

1に示す。 使 用 材 料は

鉄筋が柱

はりの 主筋に SD 35の D13

壁 筋お よ び柱

は りの せ ん断 補 強 筋に焼入 れ鋼 線の 4φ

引 張 筋に は

SD

 35の D19

  D 22

コ ン クリ

トが ・

1

〇亅

一..

     

B『 5

廴 口

 −− −冒匿冒

関    

DI・

   

   

      .

2

D

4 屮

一一

DI9     すべ 匂 血1

    テフ

板     t

1mm 早  2枚 合 せ り  (幅60mnト)

1

   『   

、1 すべ 面:ラ7

一一 − 一一冒一一一

1

  II o 瓢

 

1  試 験 体

覧 名 HB

1HB

2 且 B 

3H  B 

4 庄 舵 筋 4

D13 Pg

13 同  左 同   左 同  左 帯筋比 5φ@30 飾

〇94

同    左 同   左 1司  芹 配       筋堅筋 比 4 φ鯉10Dダ ブ

 PS

042% 同  左 回  芹 司   左 引 張筋 2 

D192

D222

−.

D19 同    左 すべり面 瞭アフ

2孜 合 せ   幅60

 

◎ 亜 鉛 鉄 棲2枚   幅6G

 

δ 亜 鼬趺 板2枚   幅45

同   左 κ5 版

有 無 表

2 コ ンク リ

トの試 験結果       〔詰 果 は3 体 D平均 } HB

1

2全 体

HB

3

4

HE

3

4 }℃

基礎

ヲ フ

材令 厂F羅強度 Fo[  石ω 割裂強匿 σt 陬 ノ宙1 ヤ ア グ係數 Ec 【×田 5   ピ

の 圧 鏥強度 Fo囎 /虹⊃ 割 裂強 度 呼t 【k民綱 ヤ

グ 係 致 1要fo・駟 } 開 姑 H   35日 23011900110

81

93219 口700〕 12

⊥ L

88 握 了 日   52日 225【ユ85  14219B23L 【195D } 11

7 且99 平  均 227〔1δ75〕 12

51

95225 〔1825〕 11

9193 注} 〔 〕内は

Fe 時のひ ずみ XIO

6 を 示 す

o

3 鉄筋の試験結果 〔結眼は3本の甼均} 降 伏 強 度

σ

  〔 ノ血1 最 大 強 墮

σ

u 〔kg 〜副  ヤ ング係 数 Eg [xlo6k 翩面〕 偏         薄 4φ

  家

4087 4843 L83 6φ  4077  ネ 4835 1

ε7 D133643 5050 L64 D193604 〔3540 〕 5363 〔5122 ) 165116Bl 口且HB

Lの み D223B75 6098 1

89 ff)

*:

0

Z % 残 留 ひ ず み を 示 すo 粗 骨 材 粒 径 10mm 以 下の豆砂 利コ ン クリ

トである。 使 用 材 料の試 験 結 果を表

2, 3に示 す

な お, 4 φ

6φ は明確 な 降 伏 点 を 示 さない た め

0

2% 残 留ひずみ降 伏 点とし た

 HB

1, 2の製 作は, 壁 面を 上下に し て コ ン クリ

体に打 設 (横 打 ち )し た

。HB −

3, 4は

PC 。

壁 板 を 横 打ち で基 礎ス ラ ブ と同 時 に製 作し, コ ン ク リ

トの硬 08 8q ⊃

i59

1

1

。 ・

r

D2 e

4φ すべり 面

亜鉛メ

キ         鉄 桓 !

5

DI65t  DI3

□ 200勉        區   すべ 少 面 8

「p

suノ

9

 

跚 癖

〔H

Lll,断 面 図 定 引 定   厂嶽 切材:亜鉛陶 キ鉄 恒

5   

・・・・…

   

      5D

L

− 一一一

L520

一一

    區

↓鯉 ↓

一一一

    1500 550

 

コン

部許細 宴1 図

6  試 験 体 形 状 配 筋 図 /

t

c

 

断 面図

63

(4)

NII-Electronic Library Service 図

7  加 力 装置 十Q δ(表 農 平 均 ) ピ 」 R

δ!h

(rad

) Rf

×

10harad

1 3“ 201054   122   3456

2

4 G

10

20

tS

イ クル 図

8 加 力サイクル 十Q 民

Q o り

 

 

 

725ooo725 注} ■:不 動 点 を 示す

9 変 位計配置図 表

4 諸強 度

覧 緑 切 部 †

Ψ

堙 せ ん 緬 ひび わ れ 匠 緕 柱主筋降 伏 引 張筋降伏 堰 大酎  力 試験体 襾 療  q 〔し咀1 変 形   R {Xlo

1 荷 亟

Q ほo

1 度 形  R ¢ 窺0

荷重  qI 包

nl 殪形  R 〔KL『3塵 荷重  q [置on) 慶形

 

R 囲0

荷重 qlL

u 】 愛形

 

R レ

自 正 53O

L493o 奄 且 35178 引 団739573971792 HB

匹 負

一 一 一

14

匸一

聰8

334

8

D2

323

744

35

3

995 正 50DO823B 匸4L4 [7879 降 伏せ ず 4L

7879 HE

2 負

一 一 一

249

245

37

1

Lα05    降 伏

5Bρ

8

54 王 140Ib21L810

29395 嚇01    393 呂593985 卩 匡 HB

3 負

BnO

17

1臨1oo 日

363

7

o  

343L

α

匸7

374

5

99 正 L3

o

23Lh り 03937

3597    344L3

δ437

7939 aβ

4 負

99

〇〇3

H8

〇L6

35

5

97  特 伏

352

5

97 庄i

す ぺ)面

水丁

t 示す

10  破壊 経過の模 式 図 化 後に基 礎ス ラブ上に

PC

。板を設 置 して柱

上 は り を 配 筋し

付 帯フ レ

ムの コン クリ

トを縦 打ち し た

 3

3  加 力

測 定 方 法   加 力 装麗 を 図

7に示す

試 験 体の基 礎ス ラ ブをPC 鋼 棒に より反 力 床に締 結し

左 右の反 力 装 置に取り付け た油圧 ジャ ッキに よ り片 押 し正 負 交 番 繰り返し水 平 力を 載 荷し た

ま た

付 帯 柱に は軸 方 向 圧 縮 力 (σ。≒0

2F 。〉

Q

Q トQ HB

2

Q

t

Q HB

3

Q

1

    q

 

・・∫

      HB

4 R

=一

4x10

3rad

          R

±20x10

l rad

      図

11 ひび わ れ発生 状 況 を加え

実 験 中は

定に保 持し た

水 平 加 力サイク ル は 上ば り中 央 点 《高 さ

h’

)に おける基 礎ス ラブ との相 対 変 位 を表 裏2点で計 測し

そ の平 均 値 (δ)を 用い た部 材角 (

R

R =

δ/

h

)で変位 制御し た

加力サ イ クル を 図

8に示す

  荷 重の測 定は ロ

ドセ ル (20 t

変 位の測 定は変 位 計 (200μ/mm )を用い た

変 位 計の配置を 図

9に 示す。 柱主 筋お よ び 壁板中 央の引張筋 に は ワ イ ヤ

ス ト レインゲ

ジをて ん付し

ひずみ度の計 測 を行っ た

ま た, 肉 眼に よる ひ び わ れ発生 状況の観察を 行っ た

 3

4  実 験 結 果

i

) 破壊経過 と ひ び わ れ状況   各試 験 体に共 通す る破 壊 経 過の概 要を模 式 的に図

10 に示す

図中の番 号と対応 し た破 壊を 以下に記述 す る

64

N工 工

Eleotronio  Library  

(5)

50 HB

1 (2

D19 ) 32

一 一

R (/1 臼日 ra

3

5 5日 HB

3 (PCa 板

コ ツタ

有 ) 3臼 12

冖 一

R (/1ag ト 己 」

5臼 5a HB

2 (2

D22 ) 3

一 一

1日 2R (/12 日 吟a

52

 

h ↓ R

δ/h  (rad

) 図

12 荷重

変形 関 係 isL /δ HB

1   1

0

 

1i6

XSL

li

   24610  20  30  

−一

」 Rx10

3 rhd

− 一

:LR (x10  rad

〉 TSL 〆δ HB

_

2       ESL /δ HB

4

1

一 }

  

1

“ “

°

一’

°

一一

゜ 0 2 4 6  1q   2D  30

        ー

   

sR ×10

rad

)       4       −  £ sunlδ       n

1       4       ←

 」『SL(ロレδ       n

2         図

14 024610  20  3D     A  R(×10

3rad

)         4 0

− ・

o SSL n〕〆δ       n

3         4 0

dロ 2SUn )〆δ       n

4 すべ り変 位の構 成 比 (1 )

R

 

=O.1〜O.

3 × 10T3 rad

で す沿   ひびわ れ が発生 (2 )

R

O.3〜

O

5×10

3 rad

で上 壁板コ

に斜    め ひ び わ れ が発 生 (

3

R

・ =

O.5〜O.

8

×10

3rad

引 張 側脚 部    げひび わ れ が発 生 (4 )

5

R =

LO

3

0×10

3 rad

上 下 壁板に せ ん   断ひび わ れ が発生

ほ ぼ同 時に引張 筋 部 (2枚の す   べ の コ ン ク リ

ト)に縦ひびわ れ発 生

(6> R

6

10×10

srad

で (HB

2

4を 除く) 引    張 筋が降伏す る

(7 )

R

15

20 (

HB −

2では 10)×

10

3 rad

で上下壁

  

板コ

の コ ン ク リ

ト圧 壊が顕 著と な る。  各 試 験 体の

R −

4 20×10L3rad

の ひびわ れ状況 含 δ NoQw No

sLlnIn

1 + Q NT SLUI 引 hL S凵 21 張 側

壁 内 圧 柱

S 以 3〕 高 但1」 柱 SL馬41 N

L

醜 騨 16w1

_

」 図

13 すべ り変 位 計 測 法 図

一15

柱の変 動軸力仮定 を図

11に示す。 ひ び わ れ発 生 状 況か ら, 全 試 験体と も 想 定 し た変 形 吸 収 機 構の 面ではすべ 有 効

付 帯 柱の損 傷も少な く

R

30×10

3 rad

に至っ た

しか し

引 張 筋 量の大き い

HB −

2で は

R =

10×10

3 rad

を越え る と上 下 壁 板コ

の コ ンクリ

ト圧 壊が顕著 とな り

R≧20×10

3rad

で耐 力 低下が見 ら れ た

各 試 験 体の諸 強 度

覧 を表

4に示す

iD

 せ ん断 カ

水 平 変 位 曲 線  せ ん断 力 (

Q

)と水 平 部 材 角 (

R

:3

2で定義 )との 関 係を図

12に示す

Q

R 曲線を 比較する と

R

≦5× 10r3 rad

剛 性

HB −

1

HB −

2, 4, 3の順 に高くな っ て い る

こ れ は 剛 性に対し て すべ り面の摩 擦 力, 引 張 筋の剛性等が影響してい ると考え ら れ る が

HB −

3, 4の差は

PCa

壁 板と基 礎ス ラブとの接合 剛 性の 差と思わ れ る

。HB −

2

4 は

R

= 7

10 (HB

1 18× 10

3rad

で最 大 耐 力に至り

全 試 験 体と も

R =

20×10

3 rad

まで

正負 載 荷 時の平 均で

Q

≒32 ton

平 均せ ん 断 応 力度 (τ

=Q

/t/lw

  t :壁厚

  IW :柱 芯 間 距 離 ) で 35kg/cm2

0.

15 

F

。)程度を保 持す る

その後

 R

30×10r3 rad

まで緩や か な耐 力低下が見ら れ る

ま た, 復 元 力 特 性とし て は

除 荷

再 載 荷 時に極 端な逆

S

字 形ル

プの向は ない。

一 65 一

(6)

NII-Electronic Library Service  

3.

5 実 験 結 果の検 討  

D

 すべ り変 位の構成  壁 長 さ 中 央 位 置で 図

一13

に示す相 対変位 (すべ 位と称する)を測 定 した。 すべ り変位の累 加が全 体 変 形 (δに 占め る比 率を図

14 に示 す

図 よ り判明 し たす ぺ 変 位の構 成につ い て以 下に述べ

      K (1) 全 試 験 体 ともΣ

SL

(nが δ に占め る比 率は

         

n

1    R≧10×IOr3 rad

で O.

9− 1.

05

であ る

また

SL

  (2)十

SL

(3)]ノδ はO

 75

〜O.85

あ る

(2) 全 試 験 体と も

,SL

(2 )と

SL

3

)は ほぼ 同     等である

3

HB −

3は初 期 段 階ですべ 変位の δ にす る比 率   が小さ く

壁 板と付 帯フ レ

ムとの

体 性が高い こ    と が推 測され る

4

HB −4

は下 壁 板 と基 礎スラブとの すべ り がき く    (

SL

4

)/δ≒ 0

15)コ ッ タ

無 し の影 響と 思 わ    れ る。

 

以 上

すべ り壁に想 定 し た変 形 吸収 機 構の妥当性が ほ ぼ確認で き た もの と考え られる

 

iD

  付帯柱の モ

メ ン ト分 布

 

各 試 験体で計測し た付 帯 柱 主 筋の ひずみ度 より

柱 断 面で の負担モ

メ ン トを推 定し

各 位 置の モ

メ ン トを 直 線で補 間して付 帯 柱の モ

メ ン ト分 布と し

一16

に示 す

メ ン ト算 定は e 数 法gs) よっ た。 ま た

圧 縮および引 張 側の各 柱 軸力 (

N

。 ,

N

,)は

15の 仮 定に基づ き下 式で求め,

定値と して扱っ た

      Nc

No十

Qva

 

hi

/ 

lw

   

IVT

No

Qw

h

,/

lw ・

…・

…・

………t…

(3)    

Qw

=Tv

Qcy

た だ し

 

Tv :引 張 筋の降伏張力 (

2−D

 19 ζし た)

    

Q

。y :N。に よ る柱の曲げ降 伏 強 度          (せ ん断ス パ ンは壁 内法高さの分)       

h

,:加 力 点高さ と下 壁板高さの差        N。:長 期 軸力 (実験 時の柱 軸 力 )   図

16より以 下の傾 向が見ら れ る

L

2

1

HHH

 

〃 縄 B触 部

蛇飜

, ’ 3  2  L O  1 2 3 3 2  1 0  且 2  3   」 2  1 0  1 2  3    3  2   0 1 2 3     団Lt祠       M匚覧

m跏        M 〔匙舳)      Mrt

m〕

CHL     HB

4    035H   HB

3 短柱 部

_

   

_

驫冨 接触ff

 

 

D

短と}都 3210 且Z31E10L23    S : 10123  S210L2     MCt

m)       M

t

帥            M【し佃       M/f

°

m }       [壓 コ      [垂 コ  

_

 @R

4

10

−:

ra

. 

 

@

 一 

 

R甬LD×

10

aTsd .

 

 |

 

 

R

3Dx10

r

R .      

 

 

IOJ  −

 

EF6

O

− ,

nd.

 

 一

・−

 

Ri20Xio

rad

・    図一16

 

柱 の 曲げ モ

66

一 (1 ) 壁 板 と分離 す る 短柱 部

の反 曲

高さ

圧縮 側    柱 ,引

側 柱 も ,最 大

メン

置か ら    

0

。35H (

H

:壁内法高さ)

変 形の増大 に

一    定である 。 (

2

)壁板

接 触してい る 柱

分で

は ,

少 の傾

はあ   

が,げ モーメン

ほぼ一

定で 曲 げに近 い。     なお, 以 上の検 討

は,

ひずみ度の計測 値が材料     の降 伏 ひず み 度を

えて

いる場 合 もあるが ,応力 推   定に は繰

返 し 荷 の影響を考慮しお ら ず, 精度    の

検討に関 は 今後の課 題 ある。 iii   ) す べ り面 の影響  すべり面 の は 初 期剛性 (初 期 ひ びわ れ発生 前

剛 性 れる

め, 初期のQ −

R

曲 線を 拡大比 較し て図 一1

示 す。図 中 に すべ り面の

ない

通 常 耐 震

の 弾性剛 計算値 (形状 は 同 一 , コン

リ ート のヤング 率 は 験 値

算 出 )を 示すと , 試験 体 中

も剛性

高 い HB − 3 も約

65

度で

り ,

 

HB −

1

では

30

% の 剛 で ある ま た ,HB −

3

4

はす べり面の亜 鉛メ ッ キ

S 板

の幅 が壁 厚の75 %で あ

,残 り

25

%は 上 下 壁板

体化して い る。 実

で は ,すべり面 位置で コン ク リ トの 微

な破

じ, 壁縦

位 置 で破 壊が 増 大 して い る 。従 って, HB −

3

,4 が

HB

2

より 初 期剛性 が いの はすべり 面コンクリ ー

せ ん 断 抵抗

と 思われ る。  

iv

) 引 張 筋 効果  各 体は,2,2(1)式

目安として引張筋量

決 Q〔ton} 〔,    

 

 

O

5

       

1

O

         

l

.5  

 

     

2

O

                    

R

l

3r

a d. )        ア `

 

<TAB>

<TAB>

E

   

      

T<TAB><TAB>

δ

2<TAB><TAB>

<TAB><TAB><TAB><TAB>

δ 匪

<TAB><TAB><TAB><TAB>

<TAB><TAB>

<TAB><TAB>

ぺ \

<TAB>Q

<TAB><TAB>

に = 、L、

、  ,L   <TAB><TAB>δ  A 図一18  張筋 の 役割り 図

(7)

定し た。 実験で は

引 張 筋が 2

−D19

の試 験体で は引張 降伏し た が

2

−D22

の試 験 体では降 伏せず

引 張 筋 降 伏 強 度 差だけのすべ 増加が見ら れ な かっ た。 し たがっ て (1)式 以 外の耐力 決定要 因を考 慮する必 要が ある

引 張 筋の引張力は 図

4 にも示し たよ うに短 柱のせん断 耐 力 を補い,

i

の の検討 結 果 より

上 下 壁 板 コ

で壁 板 反 力とつ り合う と す れば

過 度の引 張 筋 補 強は上下壁 板コ

の コ ン ク リ

ト破 壊を早め る こ とになる

また,図

一18

に示す よ うに

上下 壁 板コ

の圧 縮 変 形 (δ

i

δ,)と引 張 筋伸び 量 (δ.)と全 体 変 形 (δ)との関 係は の の検 討結果の

SL

2+SL (3} ≒0

8δよ り下 式と な る

     δ亘十 δ2≒

0.

δプ

…………・

 

………

(4)

 HB

1, 3で引張 筋降 伏 時の δ. を鉄 筋の 降 伏ひずみ度 と 壁 板 内 法 長さ と の積と して

δ、+ δ,を 概 算す ると

0

15

O

25δ と な り無視で き ない大きさ である

 こ の た め, 各 試 験体の上下壁板コ

ナ圧壊強度につ り 合う引張 筋降伏強 度 (

T

)を下 式で検 討す る

     

T

Qc

α

Avw

Fc

 5 ) ただ し, 

Qc

:柱の 曲げ降 伏 時せ ん断 力 (

ii

)参照>       

Av

− :上下 壁 板 鉛 直 断 面積 (図

18)        

Fc

: コ ン クリ

ト圧縮 強 度 (5 )式を 用 いて

HB

2とそ の他の試 験体の α を求め る と約

0.

75

0.

 

60

と な る。 破 壊 状 況か ら a≒

0.6

の試 験体で は T は ほ ぼ妥 当と考え られ る が

a=

O.

75

HB −2

は T が過 大で あっ たと推 測で き る

 

引張筋の効果は

強 度 以 外に

すべ へ の影 響が考え ら れ る が

そ れ らは解 析 的 検討 (4

4)に記 述 す る

 

3.6

  ま と め  

定 軸 力と繰り 返 し水 平 力に よるすべ り壁の実 験 結 果 を検討し, 以下の結論を得た。

 

D

 

(1)式 を用い て設 計し た すべ り壁は

Q

R 曲 線

  

包絡線に おい て

時 的な耐 力低 下 を 示 さ ず

R≒20    ×10

3 rad

まで τ≒0

15 

Fc

し た耐 力 を 保    持 し た。 その後,

R =30

×

10

3  rad

で も 付 帯 柱    の力保 持 能 力は健 全で あっ 。な お

目標 耐 力 (τ。〉    を

0.

15 

Fc

に設 定す る場合は (5)式の よ うな

  

上 下 壁板コ

破 壊のチェ ック も 必要である

 

壁板 中 央 部2枚のすべ で の べ り変 位は ほ ぼ    同 等であ

の合 計は安定耐力 時で は全 体 変 形の

  

80

%で あっ た

全 試 験 体と も 想 定 した変 形 吸 収    機 構がほ ぼ 確 認で きた。 而) 壁 板と分 離する短柱の 反 曲 点 高 さ

壁 内 法 高さ

  

(H)の 0

35倍 程 度で あ り

変形 性 能の確 保が可    能である

iv

) すべ り 面位 置で上下 壁 板コ ク リ

トの

  

体 化する と, すべ り面の ない通 常 耐 震 壁の計 算値 に   近い 初 期剛性を得ること ができ る。 V ) コ ン ク リ

体 打ち とPCa 壁 板 利 用 とで, すべ

  

り壁性 状に明 確な差は ない

また,

PCa

壁と基礎    ス ラブ との シ ア

クタ

無の 影 響

初 期    剛 性で約10% あるが最大耐力,

Q

−R

曲線の全 体   形 状に顕 著な差は見ら れ ない

 本 実 験で採 用 し た試験 体の験 因 子 以 外の 因 子 (ス ケ

ル効 果 等 )に よ る影 響, 片押し加力と押 引き加 力の 性 状 差

水 平 加 力の繰り返し回 数と安 定耐力との関 係

等に関す る検 討は今後題で あ る。  

4.

力 学モデル による解析  4

1 解 析 目 的  想 定し た耐 力 抵 抗機 構 (図

一3

)に基づき数 種の抵 抗 要 素 を組み合わ せ た力学モ デル を設 定し

試 験 体の力学 的性 状 を解 析す ることにより

抵 抗 機 構の妥 当 性を検証 する こと が 目的であ る。  

4.2

力学モ デルの設定  の 全体モ デル  せん断 力方 向を限 定し たすべ の全体モ デル を図

19

に示し

モ デル の概 要 を以 下に記 述す る

  付帯フ レ

ムはモデル の 明快さを目的と して

上下  の は り を剛 体と し

壁に接 触す る柱 を剛体 柱と す る。   上 下 壁板と短 柱はせ ん断バネ (

Kw,

 

KCi,

 

Kc2

>と   す る

  引張 筋は剛 体 柱 を接 続 する引張バ

K

。)と す る。   上下 壁 板コ

圧 縮 部は圧縮バネ (

K

、)と す る

  剛体柱 脚 部は せ ん断 力に抵抗 し ない ロ

と す  るQ   すべ はすべ 変 位す る すぺ り バ ネ (K

)  と する

  PC 。壁 板 と 上下 は り は,

体 壁と同 様 剛 接 合 とす  る。  以上は

耐 力 抵 抗 機 構お よ び 水平 加 力 実 験の結 果 を基 に簡 便で明快な力学モ デルと して提 案 するものである

 

ii

) 各 部バ の評 価 a 短 柱の せん断バ ネ  K 〔短柱

剛 体 柱

せ ん断 力 ゆ M せ ん断 力は 負担しない ロ

剛体 柱 ) e】柱バ ネ 短

柱 } 伽 軸 方 向バ

へく

厂 せ ん 断バ

19 すべ り壁の簡 便な 力 学 モ デ ル

− 67 一

(8)

NII-Electronic Library Service   短 柱の せん断バ に は

軸 方 向 力と せ ん断スパ ンを 適 切に評 価 する ため, 圧 縮 側 柱 (

KCi

)と引 張 側 柱 (κc2) と を別々 に求 め た

軸 力 (±N )は 3

5の

ii

で仮定 し た値, せ ん断ス パ ン比 (a/

D

, a :せ ん断スがン)は 3

51i )よ り

1.

5

とし た

短 柱の可 撓 長 さはモ デル の 純さ を 目的に 壁 内 法 高さの 中 央まで の片 持ち ばりと し た。 バ ネ剛性の各 折 点は, C 点 を 曲 げひび わ れ時

  Y 点を曲 げ降伏 時 とし た

弾 性 剛 性は曲げ せ ん断変形で算 出し

,C

 

Y

点の強 度お よ び降 伏 時 剛 性 低 下率は

RC

規 準61に よっ た。 バネ性状の概要 を 図

20 示 す

b

) 上下壁 板コ

圧 縮バネ  上下壁板コ

は 付帯 柱よ り強 制 的な変 形を受け る と考え ら れ る。 そこ で

この部分を 上 下 壁 板か ら分 離し て圧 縮バ ネ を評 価 する。 上 下 壁板を 圧縮バネ部 分 とせん 断バ ネ 部 分に分 離す る た め

,FEM

弾性 解 析に よ り水 平 方 向の応 力 状 態 を検 討し た。 解 析は付帯柱と接 触す る下 壁 板の脚 部を固定に し

壁内法高さの中 央に水 平 力 を加 え た

解 析 結 果を図

21に示す

左図 はコ ン ク リ

ト 要素の主 応 力状 態

右 図は下 壁 板上縁 近傍コ ンク リ

ト 要素の水 平 方 向応 力 度 (σx}の分布であ る

右図で下 壁 板の均 的 応 力 度 (aXl>を明確に越 え

その倍の応 力 度 (ax,)との 中 間 的 な ax は柱 面 より

2t

t

:壁 厚 )程 度ので あ る

また

コ ン ク リ

トの圧縮試験で試 験 体のさ (

h

)と径 (φ)の比 (

h

ip

)を 2以下と す る と見掛けの度 が 増 強する7 )こと か ら圧 縮バ ネ評 価の壁 長を 2t と し た

 圧 縮バ 性 評価に は 柱が健 全で上下壁板コ

CQ

C

t C 亘 Y1 圧縮側柱       引 張側柱          Y2      

_

_

彡ク /

    αylKI αy2Kl        KI :弾 性 剛性 Q

+T Kr        

−一一一

こL δc   図

20  短 柱のせ ん断バネ性 状   qe

T

1

  Qc+Tx2  

 

tS

 

1 

r

“、

 

丶 “

 

丶 

N  

 

 

 

L

、 

、 、 

x  t  

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

t

 

 

 

 

L

匿 定f持 」 」」 」

_

_

_

    0

lt2t 3t4 し   主E却「圧覇D砂巧         図

21

σ

x1i 詮

 

 

x

・s

・     

i

9

1

1ロ

o      i 一 一   〇      IL    2t     3し    4L   IttPt

1    

_

_

_

_

s   臼 画 ↓り

距 離 FEM 性 解析結

一 68 一

が 圧縮 破 壊す る条 件に近い 「腰壁に目地 を設けた柱 の解 析 」で平 石ら が提 案し た手法8}

下 壁 例にすれ ば

柱に接 触す る下 壁板コ ンク リ

トの高さ方 向の ひずみ度 分 布とコ ンク リa 応 力 度

係 を仮 定 して剛 体 柱の変 形 (δ,)と下 壁板反力 (

C

)の 関 係 を導くもの であ る。

FEM

弾性 解析に よ る 下壁 板の 高さ (Xl

x/

h,

 

h

:下壁 板 高 さ)方 向の コ ン クリ

ト 要 素の水 平 方 向ひみ度 (εXI)分布を図

22に示す

図 より

柱 側 より

2t

の間の εx 、平均値の分布は ほ ぼ x}

に比例し て い る とし て

erl・・ =・e・max  

X{(εmax :下壁

板 上 縁の 2t 間 平 均ひずみ度)を仮定す る

な お, コ ン クリ

ト圧 縮 強 度 時の ひみ度 (εe)を

0.

002

(概 略値 ) と し, 応 力度

ひずみ度 関 係は文 献8)の 下式 を 用いた

圧縮バネ性状 を図

23に示 す。      0≦ε≦εB       σ=

=Fcl2

ε/εE

(ε/ε8)el      εeくe≦

0.

01

    

σ=

F 。

1−

(ε

ε。)/(0

Ol

−一

ε。)

i

た だ し, 原式で は 0

01 をε、で ホ し て いる

 c 上 下 壁 板のせ ん断バ

 

上下 壁板の せ ん断バネは 断 面の幅t

せい 广 (

1

Xl  LO

1

・ ・ 0

6 0

4 0

2    o ・

1

・     oo    △● ム

XXX

。 X    o △●/ △・  /   /    /   囗      x XX 魚 。 田 κ 2t ●

4 柱 下 壁 板 x1

13

hIl ↓       口 X    O    O

2    

4     0

6   0

8   1

0

       −一

>L

 

ex εmax

22

 

壁 高さ方 向の水 平ひず み 度 分布 (FEM 解 析結果

1

 

誹跡

.,

q

1

1510 500        

002    

004 一 一 〇   

02   

04

006    

008   

010    

二L εmax

23

06  

08   

10  

12    

A δ1  〔cm ) 圧 縮バネ性 状 N工 工

Eleotronio  Library  

(9)

2t, ‘:壁 内 法 長さ)の片 持 ばり で評 価す る

上下 壁板に加わ る せ ん断力は, 圧縮バ ネの伝 達 力 (

C

)と す べ り面の摩 擦力 (

Qs

)であるが

モ デル の単 純 化を目 的に

C

 

Qs

と も 圧ネ合 力 高さ (ゲ :図

23参 照 ) に作 用す る と仮 定し た。 バ ネの 剛 性に は

せ ん断 変 形 (δws )

曲 げ変形 (δ励 )を考慮 し た

δws は周 辺目地 壁 の解 析で提案し た 算 定 式3)

δ Wb には RC 規準 勉こお け る柱の算定 式を用い た。 な お

δwb 算定に は図

一24

に 示す引張筋 降伏 域を仮定し

引張 鉄 筋比 (P,)

O

17 %

有 効 せい (

d

)はO

8鍵で軸力 は 無視 し た。 上下壁板の せ ん断バ ネ性 状を図

一24

点 鎖 線 )に示 す

た だ し

壁板の回転が引張筋部で拘束さ れる こと を考 慮し

は 曲 げ降 伏し ない ものと し た

ま た

すべ り面で コ ンク リ

トの

部が 上下で

体 化して いる試 験 体 (

HB −

3} の解析で は

すべ り面で の コ ン クリ

トの摩 擦 力がな く な る までげ変 形を 無視 し た。

d

) すべ の せ ん  壁板 中央の すべ り面に働 く摩擦力 (

Q

。)は Birkeland が提 案し た下 式9〕評 価

     

Qs

μ

Ps・

σ y

Aw ・

……・

………・

…・

…………

(6)  た だし

μ:摩 擦 係 数で 図

25に示す

        P。:す べ り面を貫 通する壁の縦筋 比          ay :壁 筋の降 伏 応 力 度         Aw :すべ り面 面 積 (t×1

1:内 法 長 )  摩 擦 係 数 (μ)と すべ り変 位 (δ。)との 関係はすべ り 面の構 成 法  

  で別々 に求め た

  テフ ロ ン板で は カ タロ グ 上の最 低 値

◎ 亜 鉛メ ッキ 鉄 板で は鋼 材間の 負 担 せん 断 力 ,c

1

     

   

 

 

 

   

μ

4

05        

一一一

賠 板の変 形 δw 〔cm〕 図

24  壁バネの評 価 法 と性 状 μ

43

 

チ ァス PTFE    

9000 厚 さ       lmm   テ7

ン板    

一一

:s δs   亜 鉛メソキ鉄 板     Ps

σy

Aw

鉄 桓 別

・ δs    図

25 すべ バネ 性状 数 値1°1

コ ン クリ

トの

体 化で は

ACI

規準11} にお け る 目荒し有り打 継ぎ面の せ ん断 設計用を最 大値と し た

な お

  @はδ。に無 関係に μ を

定とし たが  はコ ンク リ

ト打継ぎ面の鉄筋の ダ ボ効 果を調べ た古 屋 らの試験 結果12 〕を参 考に して

μ と δ。との関 係 をモ デ ル化 し た

ま た

すべ り面は

2

枚で あ る が

μ

δ。関係 は同

一・

と し た

e ) 引張筋引張  引 張 筋部は

,2

枚の すべ り面の間で引 張 筋とコ ン ク リ

トと が

体で あ る

こ の た め

引 張バ に は コン ク リ

トの ひ び わ れ以 後の 引張 力 負 担 効 果13}を考 慮

26 性 状し た

引 張 筋 降 伏 時 伸 (δ紛 は

鉄 筋の 降 伏ひず み度 (εy)と壁 内 法 長さ (の のと し

ひび わ れ および最 大の強 度 (

T

。 ,

Ty

)は下 式によっ た

     

Tc

= O

1

Ac− As

Fc εc

Es

As                             

…・

…・

(7 )      

Ty=A

。σ y  た だ し

εc

0

IF./Ec      Es

 Ec :鉄 筋お よ びコ ン クリ

トの ヤング係 数      

As,

 

Ac

:引張 筋 総 断 面 積

引張 筋 部 断 面積         。σy  :引張 筋の降 伏 応 力度  4

3

解析方 法  解 析の 対 象は

試 験 体

HB −

1

3であるが

 HB

3に おける

PC

。板と上 下は り とのすべ り変 位は無 視した。 材 料 定 数は使 用材料試 験結果の平 均 値 を用いた。 全 体モ デル にお け る各バ ネ負担 力のつ り合い および変 形 量の関 係 を 図

一27,

28に

した がっ て すべ り壁の負 担 力 (

Q

)と変形 (δ)は 下式で表され る

T

Ty Tc , ,, ε・

9

       

δ・

δ。     図

一26

 引 張 筋の引張バネ性 状       引 圧 縮バ Q

■ リレ 図

27 各バネ負担 力

69 一

(10)

NII-Electronic Library Service

変 形1・

2

・ δ2;下 壁 板

   圧縮

ネ δw2

下壁 板バ 図

28 変形モデル詳 細 板コ

{ネ 変形 板バネ変 形 の蛮 形     

Q

Q

。、+

Q

、,+

T

Q

……・

…………・

……・

(8 )     δ= δt十 δ1 十δ .1十δ2十

crwt……・

……・

…・

…・

(9)  ま た, 各バ ネの変形 量 に は以 下の関 係が あ る

    δCl

δ,十 δ2 十δ.

…………・

…・

………

10

)     δc2竃 δr 十δL十δ観

…・

…・

………

 

………

(11 )     δ.

=0,

5X

(δT十 δ,十 δ2}

………・

 

………

12

>     c1

T十

Qcv

→  δ

K,

δr

KT十 δCi

KCi

(13 }     c!

T十

Qc

:→  δゼK1= δr

KT

十 δc2

Ket・

14

   

Q

c1 十

Qs

 

→ 

δan  

 

K

 

Sl・

Kc

十 δ8

κ8

15

   

Qwt

c:十

Qs

一勝

 

δ.

δe

Kc十 δ.

Ks

(16 )  記号      T

δr

KT :引張バ ネ カ

変 形

剛 性     c、

δ,

K。:上 壁板圧縮バ ネ カ

変形

剛性     c、, δ,, K,:下 壁 板圧縮バ ネ カ

変 形

剛 性     

Q

,、

δ。1

K。i :圧 縮 柱バ ネカ

変 形

剛 性

   

Q

2

δ

2

 K

2 :引 張 柱バ ネカ

変形

剛 性     

QWi

,δWI ,Kw :上壁 板バ ネ カ

変 形

剛 性     

Qm

δm

 

Kw

:下 壁 板バ ネ カ

変 形

剛 性     

Qs

, δs , Ks :すべ りバ ネカ

変 形

剛 性  ただ し, 剛性は 4

2ii )で設 定し た バ ネ性 状の割 線 剛 性である

また

(12)式では 2つ の すべ における すべ り量 δsを 同

と し

解 析は δ、を既 知 数とし

δ= δ 。iを仮定し て変 形と力の釣 り合い ((10>

(16)式 ) に よ り, δ。 、, δ。2 の収れ ん計 算を行い (8)

(9)式よ り

Q

と δを算 出した

本 解 析で は な かっ たが

(13)式 に お い て c、が T と

Q

。i の各 最 大 値の和を 越 え る場 合 は

δ,に代っ て, δ。 、等に よる増 分 解 析が必 要で ある。 ま た

繰 り返 し計 算は 2回ま で と し

不つ り合い力は小 さ い (最 大4%)ために無 視し た

 4

4 解 析 結 果  解 析 結 果を

HB −

1

3の試 験体別に 実 験 値と比 較し て 図

一29

に示す

な お

実 験 値は

R

≦10XlO

3rad

の 正荷重時の

Q

−R

曲線である

解 析 結 果 と 実 験 値 との比 較 検 討 結 果の概 要を以 下に記述 す る

 

i

)試 験体

HB −

1

3の 各 試 験 体と も解 析 結 果の

Q

δ     関 係は実 験 値と比 較 的よ く

致した。 す な わ ち

   

Q

−R

曲線上で

付 帯 柱の 曲げひ び わ れ, 壁 板の せ

匸 0 ’

σ

= O 罐

  σ

信 09

O R  (/1eeo  red

〕 5HB

2 4    

 

3    

 

2 HB

3 最大

畩 擦 力 R (!1臼臼9 P邑口

ー     5   4   3   2   1     Q (

6 〔衰 秀 平 均 > R /1a2a p 眞dj

    rh む              実 験 値   解 樗 曲げ ひ び わ れ  壁 板ひび わ れ   ▲ 「r縮柱 主 筋 降 伏  ■ 2 ) 臼       解 析 値       O       △       口 R

δ/b

⊂rad

) 引張筋 降 伏   ×         壁 板 圧 壌     ★    ☆ 図

29 解析 結 果と実験値と の 比較  ん断ひ び わ れ (

HB −3

を除く)

圧縮 側 付 帯 柱の曲  げ降伏

上 下 壁板コ

の コ ン クリ

ト圧壊の各  時 点の

すべ り壁の耐 力

変 形は実 験 値とほぼ

致   し た。

lD

  初 期剛性は

HB −

1

2で は実 験 値と よ く

致した  が

HB −

3で は 

R =

0

5

2

0×10

3rad

に おけ   る剛 性 が把 握で き ない

こ の原 因 とし て

すべ   で の摩 擦 力 評 価が過 小である ことが考え られ る

i

の  最 大 耐 力は実 験 値と ほ ぼ

致する

し か し 最 大   耐 力 時の変 形は

HB −

3を 除き実 験 値よ り20

30%  小さい値となっ た

こ の原 因と して は 解 析 仮 定で   固定とし た接 点, 剛 体とし た部 材 等の変 形が考えら   れ る

iv

) 最大 耐 力は圧縮バ の最大 強 度で決 定し て お り

  引 張 筋 量の少ない HB

1

3で は引 張 筋の ひずみ度   が降 伏ひずみ度の約 90%で あっ た。 HB

1

3に   関し て は  引張筋の 降伏と圧縮バ ネの 大耐力 が 近  似 してい る

  実験で は並行上下の引 張 筋 が 同時に   は降伏せず付帯柱か ら強制 的な曲 げ を受け た, と思   われる。 し たがっ て

安 定 耐 力抵 抗 機 構の決 定 要閃   が若干異な る が設 定し た解析 仮 定で実 験結果 が ほ ぼ   説 明で き ると考え ら れ る

V ) 圧縮バ 破 壊が顕 著と な れ ば

上下壁板の回 転

一70

N工 工

Eleotronio  Library  

参照

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