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

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cos 　

e

_，

・

………・

…・

…

　

」

………

（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}

φ

3

−

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

／

cci 　

O

．

　

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・

G

1．

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 000

0

噸

O

、

り

3

−

Dl3　　 　　 釦   プ 　レ

，

　ス 禰 　 聾　 笛 　 　 30

・

u602a30 卜 　 朗 彊

檜

” 圧 引

コ

25625

．

G

1

「

　 　 　 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

× I

　

I

　

rI

→

r

一

鬥

一 一

PI H

1

．

．

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TK2

10

−

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

．

B25

．

823

．

60

．

100

．

100

．

09678］

．

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

　

』 ・

1

　 TKl

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

’

xlb

　 　 　 　

1

　 　 　

・

　 　 　 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

／

1

　

　

　

t

　

　

　

　

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

　

，

l

　fil

］

　

，

TS

　

11

　

9

　

9

　

1，

　

rT

　 　 　 s

冒

　 げ

　

ゆ

　

コ

ァ

う

　

ロ

ロ

　

！

　

じ

　

t

　

り

　 　 　

．

5　　　　　

脅

ア ・ 、

　 「

ハ 2

　

IT

　

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 lr

ζ

▼

’

、

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 　 　

‘

慨 　 　 8

℃

_、

　 　 盒 ＼ 　 　

（

亀

…

冒

」

4

や

窟

α8 α 脳 眤 壁 1層 z 層 3 層 TKlQA 口 TK2 ● ム 冒

・

_・

一

一

一

．

’

₆

、

、

鮒

ljl

虻

虻

’9

　　　　 ●

　 　 　 φ‘，r湮_{岨 ，} oO 　1　 　　 3　　 　S　　 　7　　 　9　　 　11

　

図

一

15

（

a

_）

曲げ 剛性 低下率 010

゜

唱

．

辱 “

、

　 9

茸

O 　 　 　 OQ4o

．

2 10a 053200 0

．

1 00 　1　 　 　 ］　 　 　5 　 　 図

一

15

（

b

）

応

卩

↓

　 0 　 1 0

．

53200 01

戛

険

触

．

駅

：

ll

二

：

門

_．

　 　 　 　o・

’

_{禅 む}3_隠d

、

｝ 　 　 　 7 　 　 　9　 　 　11　 　 13 せ ん断 剛 性 低下率

　　　L

噛

，

0 　 　 　 5 　 　 ■ 　 2

、

ム 　　■

，

．

1 roo

’

7rad

｝ 　 　 o

．

2 　　 　矼5 　　 tO 　　2030 　50　　■Ωo 図

一

16

（

b） せん断 剛性低

．

卜率

log

β

一

log γ 　 　 　 　 の関 係 Pz　 　 　 　 P冩

　

　一 一

’

FQMU

一

一

一

一

1l

l

．

＿

　

　

一

Rah 上 2

1

Ra

Ra

「

　

　

．

Ra

w1

1

．

一

・

Ra

　　

　

　」

一．

　 　　　 　駈

↑

1

R

己 ・、

恥

頓

に

勧

1

，，， 　　 　　　 　　 　N

≡

R◆P2 　 　 02　 　 　05　 　 10　 　ZO　30　50　 　1ao 図

一

16

_（

a） 曲げ剛 性低 下率

log

α

一

log

φ 　 　 　 　 の関 係 図

一

1

ア

　

フリ

ー

ボディ お ける

除 荷

点

の

_割線

剛 性

Ks

を 片 持

ば りの

初 期

せ ん

断 剛

性

K

． で

除

し た

値

と し た

。

　

図

一

15 （

a

_＞

は

曲

げ

剛性低

下 率

a

_{と 曲率 φ（φ}

＝R

，

）

を

，

（

b

）

は せん

断

剛

性 低 下率 β

とせ ん

断 変 形 角

γ

（

γ

F

γ，＋

扮

をそれ ぞ

れ

示 してい る

。

な お

，

図

一

16

（

a

_）

_，

（

b

）

1

よ

そ

れ ぞ れの

関

係

を

両

対 数

で

示

し た

も

の であ る。

　

図

一

15

で

示

さ れ る

よ う

、

に

、

曲

げ お よ び せ ん

断

剛

性 低 下

に

対

して

，

TK

　

1

と

TK

　

2

に

顕 著

な

差 異

が 認 め ら れ なか っ た

。

そこ で

，

両 試 験 体

よ り

最 小

2

乗 法

を

用

い

，

曲

げ剛 性

低 下 率

a と

曲 率 φ

お よ びせ ん

断 剛 性 低 下

率

β

と せ

ん 断

変 形 角

γの

_関

係 を

求

める と

，

　　　

a

＝

14

．

113

×

10

−

SX

_φ

置

o

’

．s9

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

＋

・

・

・

・

・

…

　

（7 ）

　　　

β

＝

6

．

777

×

10

−

SX _γ

一

〇

』

sgs

・

・

……・

………・

・

．

……

（

8

）

の よ うに な る

。

壁 板

に

初 期 曲

げひび わ れ が 発

生

すると き の

_曲率

蜘

は

0．17

×

10

−

3　rad

．

で

，

初 期

せ ん

断

ひびわ れが

発 生

す る と きの せん

断 変 形 角

み は

0．

22

×

10

−

コ rad

．

であ る

。

　

曲

げ

剛

性

低 下 率

α お

よ

び せ ん

断 剛

性低 下率

β

は

曲 率

φ お よ

び

せ ん

断 変 形 角

γ の

増 加

に と も ない

急 激

な

低 下

を

示

し

，

最 大 耐 力 時

の

曲

げ

剛 性 低 下 率

は

両 試 験 体

と も

1

層

で

約

0

，

1

，

2

層

で

約

0．

3

，

3

層で

約

0

，

6

で あり

，

下

層

部

ほど

低 下

の

割 合

が

大

きい

傾 向 を示

し た。

一

方

， せ ん

断 剛

性 低 下

率

は

両 試 験 体

と

も各 層

におい て

，

_約

0．

1

で

あ

り

，

各 層 均

一

に

_低

下し て い る

。

これ は 層 せ ん 断

力

が

各 層

にお いて

…

定

で あるた め と

考

え られ る

。

　

12．

曲 げ

耐

力

の

評 価

　

図

一

17

に フ リ

ー

ボ デ ィを

示

す

。

境 界

ば り には

耐 震 壁

側

に塑

性

ヒ ンジが

形 成

さ れ る。

境 界

ば りの

抵 抗 力

R

α

は

境 界

ばり の

曲

げ か ら

決

ま る せ ん

断 力

il5） と す る

。

　 i

層

の

無 次 元 化

せ ん

断 力

sqku

（

tQ”

。

／

t’lw’

F ，

）

は

，

　　　

tqM ．＝

lw．

（

tm ”

一

畳

一

sMbe

）

／（

，

h

十

h

‘十

2・

‘脚

）

・

・

・

・

…

　

（

9

）

と

求

め ら れ る

。

た だ し， tMu は

i

層

の

壁 脚 部

に お

け

る

無

次 元 化 終 局 曲 げ耐 力

で

，

tMb

。

は

境 界

ば りの

無 次 元 化 終

局 曲 げ耐 力

で あ る。

　

境 界

ば りの

_無

次 元

化 終

局

曲 げ耐 力

iMbe は

，

　　　

躍 、 。＝

K4

− i

）

・

R 。

・

LI

／｛

t

・

1。

2

・

_F

_。

）

…・

…−t− ・

・

（

10

）

である

。

　 　 　 　

’

　 i

層

の

壁 脚 部

に

関 す

る tn

−

iM ”u

相 関 関 係

は

拡 張 累

加

強 度 理 論 を 適 用

し て

，

付 録

一

2

に

示

す よ うに

閉

じ た

解

と して

_求

め られ るσ

架 構

の

終 局

せ ん

断 耐 力

は

式 （

9

｝

よ り

，

　　　

qllu

＝

min

（

tqN ．

）

……・

・

一 ……・

・

…・

………・

・

（

11 ）

と して

与

え る こと がで き る。

　

各

層の tn

−

iMMu

相 関

図 を 図

一

18

に

．

そ れ ぞれ示 す

。

・

表

一

₃

_は

_{実 験 結 果}

_と

_{解 析}

_結

_果

_を

_示

_す

_。』

　

TK

　

l

_{お よ び}

TK

　

2

_{の い}

_ず

_れの

場 合 も

1

層

の

耐 力

で

決

まっ てお り

，

TK

　

1

の

_解

析 値 は

59

．

35

（

tf

）

で_，　

TK

　

2

は

56

，

56

（

tf

_）

であ り

，

実 験

値

と

解

析

値

の

比

は

TK

　

1

で

1

．

Ol

〜

0，

99，TK

　

2

で

1．

19〜

1

．

10

で

あ

り

，

曲 げ降 伏 先 行 型

の 連 層

耐 震 壁

の

終 局 耐 力

は

拡 張 累 加 強 度

理

論

を

用

いて

評 価

で き る こ とが

示

された

。

な お

_，

fn

−

tqM

．

相 関

曲 線

は

，

3

層 よ

り

2

層

，

1

層

におい て

境

界 ば

りの

曲 げ

モ

ー

メン

ト効

果が

大

き く

，

そ の

結 果

と し て

相 関 曲 線

が

右 側

に

平 行 移

動 し て いる

。

注5） 拡 張 累加 強 度 理 論 に よ り

，

軸 力比 n

−

0のと きの曲 げ

　 　

モ

ー

メ ン トを反

曲

点長 さ で

割

っ

て算 出し

，

Ra

・

・

7

．

96 ｛tf｝ 　 　であ る

。

．

_−100−一