Development of Evaluation Method of Structural Performance of RC Buildings Considering Behavior during Earthquakes

考虑地震行为的RC建筑结构性能评价方法的开发

• 批准号: 22KJ1664
• 负责人: 山田 諒
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1664/
• 关键词: 鉄筋コンクリート; 耐震壁; 脚部すべり破壊; 水平二方向加力; 変動軸力; せん断破壊; 矩形断面

鉄筋コンクリート造建物には三次元的な地震波が入力される。この時，鉄筋コンクリート造耐震壁部材には面外方向変形が発生し，さらに梁のせん断力および転倒モーメントによる変動軸力が同時に入力される。一方，耐震壁の破壊モードとしては，設計上考慮される曲げ破壊およびせん断破壊に加え，部材脚部で発生する変形に部材全体の変形の大部分が集中する脚部すべり破壊が挙げられる。脚部すべり破壊は実際の地震被害や既往の建物試験体に対する振動台実験においても発生が確認されているが，三方向の加力条件が及ぼす影響については殆ど検討が行われていない。本年度は耐震壁の脚部すべり挙動に，三方向載荷条件が及ぼす影響の検討を目的として部材載荷実験を行った。実験変数は面内方向変形量に対する面外方向変形量の比（面外変形倍率）と軸力条件である。試験体は3体作製した。一定軸力下で面外変形倍率が3の水平二方向加力を行った試験体（IT-3H）はせん断挙動が支配的となった。一方で，変動軸力下で面外変形倍率が3の水平二方向加力を行った試験体（IT-3VH）は脚部すべり挙動が支配的となった。また，変動軸力下で面外変形倍率が1の水平二方向加力を行った試験体（IT-1VH）はせん断挙動が支配的となった。ただし，ここでの変動軸力における最大軸力は，IT-3Hの軸力と同じとした。従って，軸力が大きくなれば，脚部すべり挙動は抑制することができるが，変動軸力による軸力の低下（または引張軸力の作用）や面外方向変形など，部材脚部に引張ひずみを生じさせる載荷条件においては，脚部すべり挙動が支配的になる可能性を示した。また，昨年度までに検討を行った三方向載荷条件を考慮した面内方向せん断耐力評価手法に関して，昨年度実験を実施した矩形断面試験体に対しても同様の検討を行った。結果として，試験体形状に依らず面内方向せん断耐力を良好な精度で評価することができた。

三维地震波输入到钢筋混凝土建筑物中。此时，钢筋混凝土剪力墙构件发生面外变形，同时输入由梁剪力和倾覆力矩引起的脉动轴力。另一方面，剪力墙的破坏模式除了设计中考虑的弯曲破坏和剪切破坏外，还包括腿滑破坏，其中整个构件的大部分变形集中在发生在成员腿上。尽管在实际地震破坏和现有建筑试件的振动台实验中已经证实了腿滑动破坏的发生，但对三向加载条件的影响的研究却很少。今年，我们进行了构件加载实验，以研究三向加载条件对剪力墙腿滑动行为的影响。实验变量为面外变形与面内变形之比（面外变形放大倍数）和轴向力条件。制备三个测试样品。试件（IT-3H）在恒定轴向力下承受面外变形系数为 3 的水平双向载荷，其行为以剪切行为为主。另一方面，在可变轴向力下，面外变形系数为3的水平双向载荷作用下的测试样本（IT-3VH）中，腿部滑动行为占主导地位。此外，在不同轴向力下承受面外变形系数为1的水平双向载荷的测试样本（IT-1VH）中，剪切行为占主导地位。然而，这里的可变轴向力中的最大轴向力与IT-3H的轴向力相同。因此，如果轴力增大，可以抑制腿部的滑动行为，但构件的腿部可能会产生拉应变，例如由于波动轴力（或拉轴力的影响）而导致轴向力减小。 ）和面外变形表明，在导致这种情况的载荷条件下，腿滑移行为可能成为主导。此外，对于去年为止研究的考虑了三向载荷条件的面内方向剪切强度评价方法，对去年试验的矩形截面试验片也进行了同样的研究。因此，无论样品的形状如何，都可以高精度地评估面内剪切强度。

项目成果

BI-DIRECTIONAL LOADING TESTS ON RC SHEAR WALLS SUBJECTED TO VARYING AXIAL LOAD

变轴向载荷下钢筋混凝土剪力墙双向加载试验

• 发表时间: 2022
• 作者: 八十島章;井ノ口元暉;Ryo Yamada
• 通讯作者: Ryo Yamada

Tri-directional Loading Tests on RC Shear Walls

钢筋混凝土剪力墙三向加载试验

• 发表时间: 2022
• 期刊: ACI Structural Journal
• 影响因子: 1.8
• 作者: Yamada Ryo;Tani Masanori;Nishiyama Minehiro
• 通讯作者: Nishiyama Minehiro

EVALUATION METHOD OF SHEAR CAPACITY OF REINFORCED CONCRETE WALLS IN CONSIDERATION OF TRI-DIRECTIONAL LOADING

考虑三维荷载的钢筋混凝土墙体抗剪承载力评价方法

• DOI: 10.3130/aijs.87.1225
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)
• 作者: YAMADA Ryo;TANI Masanori;NISHIYAMA Minehiro
• 通讯作者: NISHIYAMA Minehiro

EFFECT OF OUT-OF-PLANE LOADING CONDITIONS ON SHEAR BEHAVIOR OF RC SHEAR WALLS

面外荷载条件对钢筋混凝土剪力墙剪力性能的影响

• DOI: 10.3130/aijjse.69b.0_256
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Structural Engineering B
• 作者: 坪野友太朗;John Vaughen;Carmen Siow;藤井貴輝;榎本将人;谷口喜一郎;井垣達吏;大野普希;大野普希;大野普希;大野普希;大野普希;大野普希;大野普希;山田諒，谷昌典，西山峰広
• 通讯作者: 山田諒，谷昌典，西山峰広

Tri-Directional Loading Tests on Reinforced Concrete Shear Walls

钢筋混凝土剪力墙三向荷载试验

• DOI: 10.14359/51734796
• 发表时间: 2022
• 期刊: ACI Structural Journal
• 影响因子: 1.8
• 作者: Ryo Yamada;Masanori Tani;and Minehiro Nishiyama
• 通讯作者: and Minehiro Nishiyama