1
研 究 論刻
UDC :692.
2 :699.
841 :624.
94.
014 日本建築 学 会 構 造 系論 文 報 告 集 第 354 号・
昭 和 6D 年 8月連
層 耐 震 壁
を
含
む
鉄
骨
鉄 筋
コン
ク
リ
ー
ト
部
分
架構
の
曲
げ
変
形 挙 動
正 会 員 正 会 員 正会
員 正 会 員若
南
福
村
林
嶋
上
宏
孝
利
實
*_
* *之
** *憲
** * *1.
序
,
鉄
骨鉄 筋
コ ン ク リ⊥ ト(
以 下
,
SRC
と称
する)構
造 は中 高 層
の建 物
に多
く用
い ら れ,
耐 震 壁
は連 層
と な る場
合
があ
る。
SRC
造 連 層 耐 震 壁
の弾
塑
性性状
に関
し て は,
2
〜
3
の例
を除
い て ほと ん ど実 験 的 研 究
が行
わ れていな い1 )・
Zl。
そ こ で
,
本 研 究
で は中 高 層
の曲
げ降伏 先 行
型の連層
耐
震 壁 を含
むSRC
造 架 構
を対 象
と して,
次
の点
に注目
し た実 験 的研 究 を行
った
。
上
層部
か ら伝 達
され る曲 げ
モー
メ ン トの効 果
を考
慮
し た曲 げ降 伏 先 行 型
の連 層 耐 震 壁
の下 層 部
に関
する
弾
塑 性 挙 動 を把 握
す る。
耐 震 壁
の せ ん断 補 強
は通 常
の縦 横 壁 筋
とX
形
の鉄
筋
ブレー
ス の2
種 類
と し, こ の補 強 方 法
に よ る耐 震
壁
の弾 塑 性 挙 動 を比 較 す
る。曲 げ 降 伏 先 行 型
の連 層 耐 震 壁
の曲
げ お よ びせ ん断
剛
性低 下
の状 況 を把 握
する。
曲 げ 降 伏
が卓 越
する耐 震 壁
の内 蔵
ばり の効 果
を検
討
する。
な お, こ の
実 験 内 容
の・
一
部
は文 献
3
)
,
4
)
に発 表
さ れ てい る。
2.
実験
計 画実
験
対
象
と する架 構
は連 層 耐 震 壁
を含
む7
階 建
ての下
・
層部
3
層
であ
る。
図
一
1
に示 す よ う
に耐 震 壁
の両 側
に,
は り反 曲点 位
置 まで の長
さを有
す る境 界
ばりを設
け た実
物
大
の約 3
分の1
の試 験 体
を2
体 計 画
し た。
耐 震 壁
の曲 げ降 伏 先 行
を両 試 験 体 設
計
の基
本条件
と し たが,SRC
耐 震 壁
の終 局 平 均
せ ん断
応 力度
を0
.
25
F
。注n と仮 定
した 場合
の終
局 せ ん 断 耐 力Qsu
と境
界 ば りお よ 注1) 試 験 体の 設 計に際し て,
SRC
耐 震 壁の終 局 平 均せ ん 断 応 力 度はRC
耐 震 壁の終 局 平 均せん 断 応 力 度0.
2F。
に鉄骨 ウェ
ブの せん断 耐 力 を累 加して,
O
.
25F。
と し た。
び壁 脚 部
の曲
げ降 伏
か ら求
め ら れ る終 局
せ ん断耐 力
QMu
の関係
QSti
≧Q
¥ u………・
・
…・
・
」一 ……・
…・
…・
一 一
(
1
)
を曲
げ降 伏
先
行
の判 別 条 件
とし た。
試 験 体
TKI
は 壁補 強 筋
と して通常 用
い ら れて い る縦
横 壁 筋
を用
い たも
の で あ る。壁 筋 量
,Pw
は柱 鉄 骨
を除
い たRC
耐
震壁
の終
局 平 均
せ ん断 応
力度
を0
.
2F
。 51と し,
こ の 応 力度
に基づ く耐
力の40
% を負 担
す る よ うに決
め た。 この場 合
の 壁筋
が負 担
す る耐 力 式
は広 沢 式
6)の下式
を用
いた。
Qw
=be・
je
・
(
2
.
7
・
PWh
’
σ Wh)
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
t・
・
(
2
)
試 験 体
TK
2
は筋 違
のX
形
の鉄 筋 ブ
レー
スを用
いたも
の であ る。両
試
験 体
の せ ん断 耐
力 を等
し く するた めに,
(ユ)
式の 壁 筋 が 負 担 す る せ ん 断 力Q
ω と 鉄 筋 ブ レー
ス の負
担 す る せ ん断
力Q
,Qo
≡
2
・
ba・
oσジcose
,・
………・
…・
…
」
………
(3
)
が 等 し く な る よ うに配 筋 量 を決
め た。
’
従来
の多
くの鉄 筋
コ ンク リー
ト耐
震壁
の研
究結
果
か ら壁 ば
りを
も う け る理 由 を推 察
す る と,
我
が 国では壁
の斜
め ひ び わ れ 発生 後
にお け る壁 板
の ひ ろ が り を拘 束
す る た め に,壁 ば
り を 設 け る 場合
が多
いが,本
試 験
体
に おいて壁 ば
りを 取
り除
い て計 画
し た。
な お
,
本 試
験体
TKl
の終 局せ ん 断耐 力
は.
ド式の広
沢式 を用
いれば
,・
.
Q
・ ・u−
{
砿゜嬲
晝
;
論
諾
゜)
・ ・緬 肋
・
P
、,h …1
・・1
’
b
。・
je
・
…
川
1
層
が43
.
95
(
tf)
で,
2
層
が46
.
07
(
tf)
で,3
層
が*
京 都 大 学 名 誉 教授・
工博 日本総 合 試 験 所 所長*1
’
大 阪工業大学講
師
・
工博
*i* 長 谷 川工務店 常
務取締 役・
.
工修 榊 籾 長 谷 川工務 店
技術
開 発部 大 阪分室・
工修 (昭 和 59年 ]1月5日原 稿 受理 日,
昭和 60 年 3月 29日改 訂 原 稿 受理 日,
討 論 期 限 昭 和60年 ロ 月末R ) E緬
tA
「
隣・
1隅
.
。t駈
図一
1
一
般 的な 7階 建SRC
構 造の軸組 図一 94 一
50
.
16 (
tf)
であ る。
3.
試 験 体 製 作
図
一2
に試 験 体
の形 状 寸
法,断 面 構
成
お よ び配 筋
詳細
を示
す。
両 試 験
体
と も柱
断 面
B
。XD 。 (Bc
:柱幅
,
D
,:柱
せい)
は170mm
×200
mm で,
は り断 面
B
,XD ,(
B
, :は り幅
,D
,:は り せい)
は170
mm ×280
mm であ
る。
柱 鉄
骨に溶 接 組 立
のBH −
100
×65
×6
×9
を,
は り鉄 骨
に溶 接
組
立
のBH −
160
×65
×6
×9
を 用い,柱 引
張 鉄 筋
に4− D13
〔
rPt=1.49
%) を
, は り引 張 鉄 筋
に2− D
13
(
rPt =1
.
06
% ) を 用
い,
せ ん断 補 強 筋
は柱
でD6 −
70
@ (
。p
,w=0,
538
%}
,
は りでD6
−
75
@ (
。pew=
0
.
502
%)
を 配 し た。
TK
1
は壁 筋 と
してD6 −
100
@ (
,
pw=
O
.
914
%)
を格
子
状
に配 筋
し, かつ ,定 着 方 法
は柱
鉄骨
フ ラ ンジ位 置
で90
°
折
り曲 げ
,定 着 長
さを
30d
と し た。TK
2
は3
−
D
圃
はり断 面 主 筋 4−
Dt3 補 強 筋 D5−
075 鉄 骨 駅一
且OO45n6H9出
1.
_
i昼ΩΩ一一
L.
−
tfipa−一一
【一
_
一
_
1,
●
←
◇
圃
臨
幽
?
°
1寸.
L_
_
190P.
一
一
一
」13
のX
形
の鉄筋 プ
レー
スを配 筋
し た。
な お,TK
2
は コ ン ク リー
ト
は く離 防 止 筋
と して3
φ
一
100
@ (
rPw=
0
.
202
% } を 配 し
,鉄 筋
ブレー
スの座 屈 防 止 補 強 筋
φ3
−
50
@
を 配 し た。
鉄 筋
ブレー
ス は ガ セ ッ トプ
レー
トR
−
9
を介
し て柱 鉄 骨
フ ランジ
に溶 接 定 着
させた。
両
試
験 体
とも柱 鉄 骨
フ ラ ンジ
に鉄 骨
の付 着 確 保
な らび
に壁板
か ら の せん断 力
の伝 達
を円 滑
にする目的
で スタッ ド ジベ ル(
13
φ
,
1
=
100mm
) を
,TK
1
で150
mm ,TK
2
で100
mm の間 隔
で スポット溶 接
し た。
境
界
ばり か ら壁 両 側
の柱 部 材
へ応 力 伝 達
を 円 滑に行
う ため
に,
は り鉄 骨 と柱 鉄 骨
の曲 げ 耐 力 比
7)を
。。肱
ん
。脇
=
1
.
12
とし た。4.
材
料
の力学 的 特性
セメ ン
ト
は普 通 ボ
ルト
ランド
セメ ント
,細 骨 材
は最
大
寸 法
5mm
以 下
の山 砂 (
京 都 府 城 陽 産 )
,粗 骨 材
は最
大
寸 法
13mm
の砕 石 (
神 戸 生 瀬 産 )
が使
用さ れ,
コ ンク リー
トの水
セメ ン ト比
w/
cciO
.
545
,
ス ラ ンプ
は18cm
と し た。 コ ンク リー
ト
の調 合
は重 量 調 合 比
で1
:2
.
52
:2.
58
で あ る。 な お,
コ ン ク リー
ト打 設
に関
して は,各
層 柱
はり接 合 部
の型
わ くの上 と各 層 壁 頭 部
に コ ン ク リー
ト打 設 用
の開
口部
を設
け,
各 層
ご とに鉛 直 打 設 を 行
い,
2 体
同時
に同
一
材 料
を用
い て試 験 体 を形 成
した。
コ ン ク リ
ー
ト
,
鉄 筋
およ
び鉄 骨
の材 料 特 性 を表
一1
に吋
肝
君
目一
:.
?
9 乙
一
一_uuMOL− 一一一1
誠験 体TK 匸 鉞 験 偉TK2図
一
2
試験 体の配 筋詳 細図
L
弍
=土
」
]
一
目一
図一
4
変 位 測 定の摸 式 図G
・
H・
1
.・,一一
一一
一・
G1.
1
脱
,
1
伽
ti
.
E紅 泣=義
一
惣 rc:
l
I 「 I l I r
・
→ x A B 図一
5
座 標 系 表一
1 材 料 特性 便 用 降tt応力度 材 叫 【ketlc・
21 餓 筋 藍 壬 筋 10齟
D13 禰 強 筋 e6や70 粱 … 筋 4・
D13 禰 強 眄 t6尋 75 戯 骨 δooQ2000 釦 訓 躍 斜一
一
〇
電
ゆ
N
ー
鑒瑠
翻
訪黜
騫
ブ レー
ス 筋 0000
噸
O、
り
3−
Dl3 釦 プ レ,
ス 禰 聾 笛 30・
u602a30 卜 朗 彊檜
” 圧 引コ
25625.
G1
「
00 ”■
の
陲 」_.
L⊥.
.
1.
⊥二
」漣.
−
XIOO、
1 図一
3
実 験 装置の概 要.
;
moI剛
1.
140aI・
醪
r.
95 一
示
す。
5.
実 験 方 法
図
一
3
に実 験 装 置
の概 要
を示
す。
4
層の中 間 位 置
に設
け た載 荷
ば りを
介
して耐
震 壁
に繰
り返 し水 平 力
H
一
を作 用 さ
せ,
かつ,一
定軸
力
N
と,
上層 部
か ら伝 達
され る転 倒 曲 げ
モー
メ ン トM
,を
作
用
さ せ た il2) 。転 倒 曲
げモー
メ ント
.
M
,と水 平 力
H
の載 荷
則
は,Mt
==al・
lw・
H ・
・
・
…
一
・
・
…
(
5
)
の一
次 関 係 式
と し,
こ の転 倒 曲 げ
モー
メン トM
,は左
右
の柱
の軸 力
に置
き換
え て載 荷
する の で,
左 右
の ぞ・
れ そ れ の柱
に載 荷
する軸
力
P
,,P
, は,・
P
,;N
/
2
±Mt
/
lw
=
N
/
2
±a 、・
H
.
・
・
…・
(
6
.
a)
P2=
ハJ
/
2
「FM
,/
lw==
N
/
2T
αT・
H ・
・
・
・
・
・
・
…
s・
・
(
6
.
b
)
こ こ に
,
N
:架 構
に載
荷
す る軸
方
向
力
40.
0
(
tf
)
α 1 :
比 例 定 数
=
・
O
.
5
で ある。’.
境 界
ばり の反 曲
点位
置
に は鉛
直
方 向移 動 を拘 束
し,
水
平
方 向 移 動 自 由
の支 点
を 設 け た。
試 験 体
固定 部
は反 力 床
にPC
鋼 棒
32
φ を 用
い て固着
し た。図
一
4
に変 位 測 定
の模 式
図 を示
す。
変 位
の測 定
は水 平
力載 荷 位 置
の水 平 方 向 変 位
δ,
各
階の柱
ば り接 合部 位 置
に お ける水 平 方 向 変 位
HtJ
(
i
:2
〜
4 階
,ノ
ニ1
,2
)
,鉛
直 方 向 変 位
VtJ
およ
び回 転 角
OtJ
と,
柱 脚
の鉛
直方 向
変
位
VIJ
およ び回 転 角
el
」で ある。 ま た,
各 層
の壁板
の挙動 を把 握
するた めに対 角 線 上
の伸
び縮
み量
勗 を あ わせ て測 定
している。
図
一
5
の座 標
系
に従
っ て,
これ らのH
“,
VIJ
,e
“ より付 録
1
に示
す関 係 式
を用
いて,
耐
震 壁の変
形 成 分 を求
める。鉄 骨
・
鉄 筋
・
壁 筋
お よ び鉄 筋ブ
レー
ス に電 気 抵 抗 線
ひず
みゲー
ジ をてん付
し た。6.
破 壊 状 況
.
’
図
一
6
に両 試 験 体
の ひび わ れ状
況 を示
す。
(a) 縦
横 壁 筋
を用
い たTK
1
4
階
の境 界
ばり に初
期 曲 げ ひ び わ れ (図 中の番 号) が
相 対 部 材 角
R =O.
19
×10
−
3rad.
で 発生
し,3
階
,2
階
の境
界 ば
り に生
じ る。
R =
0
,
73
×10
−’
3rad.
の変 位
まで に全 階の境 界
ばり に曲
げひびわ れが 生 じ た。R
=
0
.
96
× II
rI
→r
一
鬥
一 一
PI H1
.
.
一
\嚠
丶
甑 rチ一
.
.
.
拿
1
x
幽
1
輸1
」
斗.
.
誼
幽
.
拿
.
章
、
燭 1愈
.
畿
佃
・
』
俳一
@.
一
臥.
」
璃
1
試験体TK1 注2} 作 用 外力 は,
連層 耐震 壁 を 含 む SRC 架 構の 崩 壊 メ カ ニ ズム を 境 界ば りと壁 脚 部に曲げ降 伏が生じたもの と し,
A,分 布お よ び逆三角 形 分 布を用い た応 力 解 析の結 果 か ら,
こ の終 局 応 力に基づ くせん断 力と曲げモー
メ ン ト の関 係を直線 関 係に置き か えたせ ん断 力,
転 倒 曲げモー
メ ン トおよ び軸 力を作 用さ せ た。
図S
ひ び わ れ
状
況 試 験 体TK210
−
3rad.
で,
壁 板 全 体
に わ た っ て,
斜
め ひびわ れ(
,
〉
が,R
・
=
2
.
48
×10
−
3rad,
で引 張 側 柱 材
に初 期 曲
げ ひ び われ (
)
が,
およ
び,R =
4
.
30
×10
−
3rad.
で柱
は り接 合 部 内
に初 期 斜 張 力
ひ びわ れ(
〉
がそ れ ぞ れ発 生
し た。
変 位 振 幅
の増 加
に と も ない壁板
の斜 張
力ひび わ れ が そ れぞ
れ連 結
し,
その ひ び わ れ の一
部
が周 辺
柱 内
に進展
し た。
斜 張 力
ひび わ れ は水 平 方
向
に対
し約 45
°
の角 度
で各 層 壁 板
に分 布
し た。R =
4
.
60
×10
’
3 rad.
で柱材
の壁
筋 側 主 鉄 筋
お よ び 鉄骨
フ ラン ジ に沿
っ た付着
ひび
わ れ(
}
が発
生
した。R ;
11
.
O
×10
−
3rad.
で壁
板
と周 辺
柱
の境 界 部 付 近 (
柱
鉄骨
フランジの ジベ ル 頭 部 )にすべ り破 壊 (
)
が1
層
か ら2
層
にわ たっ て生
じ,R −
13
.
9
×10
−
3rad.
で壁
板
のすべ り破 壊
が生
じ た側
の柱 脚 部
コ ン ク リー
トの圧潰 (
)
が 認 め ら れ,R
=15
.
9
×10
−
3 rad.
で壁 板
の固 定 部
よ り約
20cm
上部 位 置
に水
平
すべ り破 壊 (
)
が 生 じ,
急激
にせ ん断
耐 力
が低
下 し,
破 壊
に至
っ た。
(
b
) ブ
レー
ス筋
を用
い たTK
2
4
階
の境
界 ば
りに初 期
曲 げ
ひび
われ{
)
がR
=
0
.
75
×10L3
rad.
で発生
し,3
階,2
階
の境
界ば
りに生
じ た。R =
・
1
.
80
×10
−
3rad.
の変位
ま で に全 階
の境 界 ば
り に曲
げひび わ れ が 発生
し た。R =
1
.
11
×10
−
3rad.
で2
層の 壁 板 に初 期斜
めひ び わ れ ()
が,
R
=
L33
×10
−
3 rad.
で1
層
,
R
=
1
.
81
×10
『
3rad.
で3
層
に そ れ ぞ れ 発生
した。R =
2
.
76
×10“
3rad.
で引張 側柱 材
に初
期 曲 げ
ひび わ れ(
)
が,R
=5
.
O
×10
’
3rad.
で柱
は り接 合 部
に斜 張 力
ひび わ れ(
)
が, また,鉄 筋
およ び鉄 骨
フ ラ ン ジに沿
っ た付 着
ひびわ れがそれ ぞ れ発
生 し た。R =
7
,
0
×10
−
3rad.
で鉄 筋ブ
レー
ス に沿っ た付 着
ひびわ れ(
) が 顕
著
に形成
され,
引 張 側 柱
の曲
げひびわ れが壁
板 内
に進 展
し た。
R
=
・
L30
×IO−
irad.
で圧 縮 側柱 脚 部
一
96
一
表
一
2
実
験結果
壁 板 の 叨 期 斜曲ひ び 割れ 韻 《: 嵶 力 乙e「
Ikgf〆c.2[ Zcr〆Fe Q聞翼
R τ凹
x l囗
at〆Fe 3層 2層 1層 3層 2胴 1層 Ct・
f川 σ2 rad.
[〔kEf!・
・
21 lF as、
81 Z3.
7 21 2 0.
10 0_
09 0.
08 60.
2 】 ] 71.
7 0_
2ε TK1 負 2】.
】 21.
t 2[,
1 0,
09 0,
0e O』
08 路.
7 1,
3 69.
9 0『
η 1」
K2 1「 25.
B 25.
8 23.
6 0.
10 0.
10 0.
09 67 8 ].
7 四.
8 0.
31 負 25,
8 2a,
1 2δ,
匸 O,
1Q O,
11 0.
1】 52、
3 1.
1 74.
2 0.
四 の コ ン ク リー
ト(
)
が圧 潰
し,
R
=
17
.
0
×10
−
3rad,
で鉄 筋 ブ
レー
スが 座 屈
し始 め (
)
,R =2LOXIO
−
s rad,
で ブレー
ス筋
が面 外 方 向
に座屈
し た。
ま た,
柱
脚部
の コ ン クリー
ト
の圧 潰
が著
し く な る と と もに,1
層
壁板
の コ ンク リー
ト剥 落
が顕
著
に な り,
破壊
に至
っ た。
鉄 筋
コ ン クリー
ト耐 震
壁の曲
げ せ ん 断 破 壊 型の場合
は柱
の曲
げ降 伏 後
,
あ る程 度
の変
形
が進
んだ後
に,壁
板
の圧 壊
と柱
の せ ん断 破 壊
が同
時
に生
じ て急 激
に耐
力 を失
う と報 告
3 )さ れ てい る が,本実
験
で は柱
に鉄
骨が内蔵
さ れ て いる た め に柱 脚部
に は せ ん断 破 壊
で な く,曲 げ 圧 縮 破
壊 形
の コ ン クリー
トの圧潰
が 認 め ら れ た。
両 試 験 体
の壁 板
の初 期 斜 め
ひび わ れ荷重時
お よ び最
大
耐 力 時
のそ れ ぞ れの平 均
せ ん断 応 力 度
τ。.お よ び τ 、 il3.
) を表
一
2
に示
す。TK
1
の壁 板
の初 期 斜
めひび わ れ平 均
せ ん断 応
力度
は(
O
.
08
− O,10
)
・Fc
(
kgf
/
cm2)
で,
最
大 耐 力 時
の平
均
せ ん断
応 力度
は(
O.
27
− O.
28
)
・Fc
(
kgf
/
cm2)
で あ り ,TK
2
で は(
O.
09〜
0
.
1)
・Fc
(
kgf
/
cmz)
で,(
O
.
29
−
O.31
)
・Fc
(
kgf
/
cm2}
であ
る。
初 期 斜
め ひび
わ れ平 均
せ ん断 応
力度
はTK
1
とTK
2
がほと んど
同 じであ り,
最 大 耐 力
時
の場合
はTI
(2
の方
がTK
1
よ りLO9
倍 高
い値
を示
し た。
図一
7
履 歴 曲線備
筋 蜘 鉄 脚 主 筋 壁 柱 畑 層1
骨 鉄 主 柱 幽kT
”
/
14_一_____
−
1o K對
一一
掃 隔ニ
ー一一
K 13 17訓 K 圏σ 4 図一
8
累 積エ ネルギー
散 逸量3
階 の境
界 梁 梁 主 鉄 骨 梁 主 鉄 筋上 端 筋
下 端筋
¢築
嗣
・
剛
1
昆轡
i
;
睡
.
蕪 欝
り
tl
柵
試
験 体TK1
¢り
.
/
戴
HI.
.
℃
、‘
‘
1ピ
.
1』
i
貼
H/
t/
/
饕
リロ
リ
牽
p
.
曜,
6
秘
舞
tr
/
tt
/
難
』
・
鷙
’染
恥 柵 勝
試 験 体TK2
戴
無
鋳
4
劇葬
鞍
捲
図一
9
柱 主鉄 筋・
はり主 鉄 筋・
柱 主 鉄 骨お よびは り主 鉄 骨の荷重
一
ひずみ関係
注3> 平 均せん断 応 力 度は壁 厚t
と壁長 さ と し て柱 重心間 距 離tw
を用い て算
出し た。
一
97
一
7.
履 歴 曲 線
両 試 験 体
の履 歴 曲 線
を図
一
7
に示
す。
縦 軸
は水 平 力
H
(
t’
f
) を
,
横 軸
は水 平 力
の作 用 位 置
で制 御
し た相 対 部
材 角
R
を示
す。図 中
の番 号
は図
一6
のそ
れ ぞ れの ひ び わ れ発
生
を示
す。 な お,
後
述
の曲
げ か ら決
ま る せ ん断耐
力
QNu
が一
点 鎖 線
で示
さ れて い る。図
一8
はエネ
ル ギー
散 逸
量 を示
す。縦 軸
は累
積
エ ネルギ
ー
散 逸
量 を,横 軸
は繰
返 し 回数
を示
す。
い
』 ・
1TKl
の最 大 耐 力
は 正荷 重 時 60
.
2 (
t・
f
)
,負 荷
重
時
58,
71
(
t.
・
f
>
で, そ の時
の相対部 材角
はR .
= ±13.
O
×・
10
−
3 rad.
で あ る。
TK
2
の最
大 耐 力
は正 荷 重 時
67
.
0
(
tf)
,負 荷 重 時
62
.
3
(
tf)
で あ り,
相
対 部
材 角
はR
=17
.
OX
lO
−
!
rad.
とR =− 13.
0
×10
−
3 radl であ る。
.
TK
ユCS
R
=
7
.
OXIO
−
Srad.
以 降
,
ス リッ、プ 性 状 を示
す 逆
S
字 形
の履
歴曲線
を示
すの に対
し,TK
2
はエネ
ル ギー
散逸
量 の大
きい
紡
錘 形
の履 歴 曲 線 を示
し た。
両
試 験体
と も,R ・
;
7
.
0
×10
−
3rad.
ま
では累
積
エネ
ルギ
ー
散 逸 量
に大 差
が ない。 それ以後
の相 対部 材
角
R
に おい て,TK
2
の方
がTK
1
よ り大
き な累 積
エネ
ルギ
ー
散 逸
量 を示
し,
鉄 筋 プ
レL スを 内蔵
して いる方 が 耐 震 性
に富
んでい る。、
8.
架 構
の曲
げ降伏
状 況
柱 主 鉄 筋
・
は り主 鉄 筋
・
壁 筋
・
プレー
ス筋
・
柱 鉄 骨
およ
び はり鉄 骨
の荷 重
一
ひず
み関
係
の数
例
を 図一
9
に示
す
。
架 構
の降 伏
状
況
を図
一10
に示
す が, 図中
の○ 印
は鉄 筋
を,
口 印
は 鉄骨
を,
数 値
は鉄 筋
お よび鉄 骨
が初 期 降
伏
した時
の相 対 部
材
角
.
R
を そ れ ぞれ示
す.
TK
1
に関
して,4
階
の境
界 ば
りの鉄 筋
お よび 鉄 骨
の初 期 降伏
は相
対 部 材 角
R =−
3
.
14
×10m3
rad.
お よ びR
=4
.
35
×10
−
srad.
で,3
階
はR
=
4
.
16
×10
−
3rad.
お よ びR =− 4.56XlO
−
3rad.
で,
2
階
はR
=
12
.
30
X
lO
−
3 rad.
お よび
Rt5 .
19
×10
−
3rad.
で そ れ ぞ れ生
じ た。壁
脚 部
の柱 主
鉄
筋
お よ び鉄 骨
の降 伏
はR
=
3
.
40
×10
’
3 rad.
お よ びR =4,
05
×10
−
arad.
で生
じ た。水 平 方 向
壁 筋 の降
伏
は 1層
でR =
7
.
24
×10
−
3rad.
2
層
でR ・
=6.93
×10
−
3rad.
3
層
でR =
5
.
51
×10
−
3rad.
生
じ,鉛 直 方 向
壁 筋
は1
層
でR
;
8
.
60
×10
−
3.
rad,
2
層
でR
ニ
18
.
28
×10
「
−
3rad.
で生
じ たが,
3
層
で降 伏
し なか っ た。
TK
2
に関
して,
4
階
の境 界
ばり の鉄 筋
お よ び鉄 骨
の初 期 降 伏
はR ;
4
.
82
×10
−
3rad.
お よ びR
=−
5
.
05
×10
−
3rad.
で,
2
階 は
R
=4
.
84
×10
−
3rad.
お よ びR
=6.
53
×10−lrad.
で, そ れ ぞ れ生
じ た。
壁脚 部
の柱
鉄 筋 お よび 鉄 骨 降 伏
はR
=− 2.
92
×10
−
3rad.
お よび
R
=4
.
04
×10L3
rad.
で生
じ た。鉄
筋
ブ
レー
ス は各
層
でR
;− 5.
47
×10
−
3rad.
.
ま.
でにすべ て降
伏
して
いる。
最 大 耐 力 時
まで に,両 試験
体
と も境 界 ば
りお よび壁 脚
部
は曲
げ降 伏
して
お り,
曲
げ降伏先行
型の崩壊
モー
ドを形 成
し ている
こと が認
め ら れ た。.
9.
境 界 ば
り の部 材 塑性 率
図
一
11
に示
す よ うに柱
は り接 合 部
に おい て測 定
さ れ た節 点 回 転 角
θと 接 合 部
の鉛 直 方 向 変 位
に伴
う回 転 角
θvを 加 算
し た回 転 角 (
θ+ θ。
) を
,接 合 部 側
に剛 域 を有
する
単
純
ばり に置 換
し,曲
げ降伏
時
の節
点
回転
角
θシで割
っ た値
孺
μを 部 材 塑 性 率 と
して,焼 界
ば りの部 材 塑 性
率 を 求
め た結 果 を 図
一
12
に示 す
。
縦 軸
は境 界
ば りの部
材 塑
性
率
nv
を
,横 軸
は架
構
の相 対 部 材 角
R
お よ び架
構
、
塑 性 率
。μ(
相 対 部 材 角
R
を
,後 述
する12
節
の曲 げ破
壊
か ら決 ま
る終 局
せん断 耐 力 と 初 期 剛 性
よ り求 ま
る降 伏
部 材 角
Ry
で割
っ た値 〉 を表
す。
両 試 験
体
と も相 対 部 材 角
R =
3
.
O
×10
−
3 rad.
ま
では, それ ぞれ の階
に お ける境 界
ば りの部 材 塑 性 率
の差 異
は認
I
I
/
ei咢..
1
.
一
一
一
一
嬖・
I
v唱
一.
.
h 壷
±ゴ
[
所 曲 鰓 闇
,耀
卜
1
’
xlb1
・
eI.
層
.
_
に
ご’
rs
.
、
’
、_
,
L7・−
UI
l
ド
型 壁一 一
LT
:「 図一
U
境 界 ばりの変 形鱒
熄
鼈
『
錨
脚三
竃
鱗
竃
…
. 脳 脚舞
蒙
撫
.
一
左
r 左
左
口 眼 骨の初 嗣降 伏 棚 対 部材角…
Fl
ii
.
1
.
[
i
.
iii
k
−
・
i
ヨ
←
購
鑠
?
劉
≒
三ユ
i
.
;囲 …唱
×
攤
翳
攣
疆
試 験休TKE塾
囲
ア
ロ
1
.
= := :コ 网 期降 伏状況 9753∵
1 ↑一
3一
5一
7「
9冒
13一
7 ↑一
亠 86420Z46a 図一
12 境 界ばり の部 材 塑 性 率一
98
一
験 体
[
丁 民 −一
一
一
一一
就 解 薈芬一
.
一
一一
「一
一
一
一一.
一
一
麺 〔 二{二
}
・磐
識
母
丿’
ゴi
一τ
訐
噛
。
lhl’
VTrnd).
猟 r r“
5
邑
.
ls−
l−
1.
/
ロ
,
ロ
ロ
/
1t
5
ぼ
11
:
璽
望
・.
/
1 R,
tt・
。
1跏
←
1 σ、・
d適
5.
oR 〔朔
or邑
d.
}MTh
I
I°TFI −
…
。
1
51 1’
馳
19°
’ 呻 び 戚 分.
一
一
一
R.
唱
,
.
o.
」
5
9
口
11 障
t/
コ
.
4ほ
サ
/
3:t
,
53
一
1
、i 印1L6川卍
桝の1
:
IR
’
R こ無日
1’
,.
囗
』
’
』
’
.
’
;V
’
911i』
1園
’
’
”
勵.
“、
・
甜
,1 1eTtl
。
.
,
.
、
三11
、
“
町li
#
,輩
一
一一
一一
一
判一
ニー一
.
一
コ
「e 呵 万 h−
簡 ・圍
…ll
醐.
11管
.
9圏
圃
1.
fi1“〕,
R.
li.
,
5
5
9
月
t.
.
:
12
’
:2)
:ta−
s ;4
:.
.
is#
Lls°
:fi三
’
Ilh
,
lfil
]
,
TS
11
9
9
1,
rT
s冒
げ
ゆ
コ
ァ
う
ロ
ロ
!
じ
t
り
.
5脅
ア ・ 、「
ハ 2IT
ロ
ヤ
り
ヨ
ロ
lt
5 『 1讌
諞:
:
h s.
『.
犀 舳工
尋…
丿丁
晦
1
誌
吋
一
=s
一旧
一
一
一
ト
…
≒
蕁
;’
冂
一
一一一
一
、
,
、.
荊
こ
…
ゲ
璽
掣
」
矧
「
.r
細
ぬ 呻↓
望・
転
_芋
;
,、
、驀
壷
塰疊
壷
塗
福
[
1 2 「 図一
13
壁 板の変 形 成 分 め ら れ ないが,
最 大 耐 力 時
で はTK
1
の部 材 塑 性 率
は4
階
の は りで7
.
7
,
3
階
で4
.
6
,
2
階
で2
.
5
で あ り,TK
2
は4 階
で12
.
5
,
3
階
で10
.
2
,
2
階
で5
.
6
であ る。
上 層 部の境界
ば り ほ ど部 材 塑 性 率
が大
きい傾 向
を示
し た。TK
2
は 鉄筋 ブ
レー
ス がせん断 変 形 を 拘 束
し てい る た め に,
曲 げ
変
形 が顕
著
に表
れ,TK
2
の部 材
塑 性 率 はTK
1
よ り も 大 きい値
を示
し て い る。
最 大 耐 力 時
の架 構 塑 性 率
。Pt
はTK
1
が6.
2
で,
TK
2
が8
.
9
で あり,
架
構
塑性 率
よ りも境
界ば りの部 材 塑 性 率 の方
が4
階,
3
階
で大 き な値
を示
し た。
10.
壁
板
の変
形
性
状
柱
は り接
合部 位
置
で測 定
し た変 形 成
分 よOP
r 図一
13
の.
ヒ段
に示
す6
成 分のせ ん断 変 形
,
曲
げ変 形
お よび伸
び変 形 を 各 層
につ いて求
め た。縦 軸
は せ ん断 変 形 角
ri
,r2
(
×10
−
3rad.
)
,
曲
げ回 転 角
R
,,
R ;
(
×10r3
rad.
)
お よ び伸
びひずみ ∈1,
ε 2(
XlO
−
z) を,
横軸
は相 対 部 材 角
R
(
×10T3
rad.
) を示
す。
せ ん
断 変 形 成 分
は7
]が極
めて大
き く,
7
は零
で あ る。
曲
げ変形 成 分
R
,お よ び伸
び変
形成
分 e2 は 壁板
が横 方 向
に ひろ が りを 生
じ てい ること を 示 し,
TK
l
の方
がTK
2
よ り,
その傾 向
が大
きい こと を示
してい る。 これ は壁
ば
り が ないた めに柱 骨 組
を横 方 向
に拘 束
で き ないためで あるが,TK
2
は鉄 筋
ブレー
スが壁 板
のひ ろ がゆ
を あ る程度拘束
して いる た めに ∈a の量
が少
ない。
曲 げ
変
形
成
分
R
、は1
層 壁 板
で大
き く,上
層になる ほ ど小
さい値
を示
す。 せ ん断 変 形 成 分
7i
も上 層
ほ ど小
さ い値 を示
し,TK
1
の方
がTK
2
よ りも 各 層
に お いて大
き な値
を示
し てい る。
伸
び変 形 成
分 ε、 は1
層 壁 板
が Ez は2
層
壁板
が大
き な値 を 示
してい る。2
層
の場 合
に は1
注4)
負荷
重時
も 正荷
重 時と ほ ぼ同じ傾 向 を示 して いる。
爵
.
−
M)
.
ttSitSd,
悶極 翰 lrζ
▼
’
、
眄震 鷺卍
の
比蟹幽
、
爾■一
堵 紳圏材 ∩の
閣鳳 鬨[
r とセ’
、
臣 曜闇
期
比 ワ図
一
14
曲げ変形と せ ん
断変
形の関 係層
のよ う
な固 定 部 や
4
層 中 間
の載
荷
ば
り など
の拘束効
果
、
の大
きい材
が ない ことによ
っ てい る。
図
一
14
は曲
げ とせ ん断 変 形 成
分 を用
い て求
め た,
各
層
の壁 板
の曲 げ変 形 (
R =R
,)と
せ ん断変
形
(γ=
7i
+扮
の推 移 状 況
,
な らびに,
曲 げ と
せ ん断 変
形の割
合
碑 を示
す。縦 軸
は水 平 力
H
を
,横軸
は層 間 部 材 角
‘R
(
ト ユ〜
3
層 )
およ
び比 率 を表
す。
壁 板 全 体
にわ た り斜 張 力
ひび
わ れ が発生
し,
境
界
ばり お よ び 壁脚 部
が降 伏
する相 対部材 角
R
=17.
O
×ユ0
−
S rad.
までは両 試 験 体
とも
,
曲 げ変 形
の占
め る割
合
が減 少
す る傾 向
に あ る が,
そ れ以 後
は曲 げ
とせん 断
変
形
の割 合
がほ ほ一定
の値
を示
し て い る。
R =
ユ3
.
b
×10
:3 rad.
におい て,
曲
げ変 形
の占 め
る割 合
はTK
1
の3
層
が59
%,2
層
が48
%,
1
層
が24
%
で,TK
2
の3
層
が74
%,
2
層
が59
%,
1
層
が32
%
で あ り,TK
1
に 比 してTK
2
の方
が2
割
〜
3
割 程 度 大
き な値 を示
し ている。
し た がっ て,
TK
2
は鉄 筋 ブ
レー
スがせん断 変 形 を拘 束
し,
縦
横
壁筋
の耐 震
壁TKl
よ り曲 げ変 形
が卓
越
し た架 構
であ る。曲
げ降伏 後
の最 大 耐 力 時
において も両
試 験
体
と も せ ん断 力
の影 響
が大
き く,
曲 げ
とせ ん断
に よ る損 傷
が同
程 度
に生
じているこ と が認
められる。
11.
剛 性 低 下 率
従
来
の 剛性 低
下
の評 価
と してはせん断 剛 性 低 下
の みを
考 慮
している場 合
が多
いが,
本 実 験
の曲 げ降 伏 先
行
型の 場合
, せ ん断 剛性 低 下
はも
とよ
り壁 板 を 含 ん だ
架構
と し て の曲 げ剛 性 低
下 も考
慮
す る 必要
が あ る。
そ こ で,
前節
の壁 板
の曲 げ
と せ ん 断変
形 か ら各 層
の割 線 剛性 低 下 を検
討
す る。曲
げ剛 性 低 下 率
a は各 層
に おけ る除
荷
点
の割 線 剛 性
K
,を
境
界 ば
りを含
め た解 析
に よる初 期 曲
げ 剛 性K。
。
で除
した値
と し た。一
方,
せ ん断 剛 性 低 下 率 β
は各
層に.
− 99 一
10