Architectural Arohiteotural Institute エnstitute of of Japan Japan 23385 日本 建 築 学 会 大 会 学 術 講演 梗概 集 12011 （関 東 8 年 月 鉄 筋 コ ン ク リー ト造建物 と プ レ ス ト レ ス トコ ン ク リー ト造建物 に 関 す る 実 験 概 要 E −Defense を用 い た コ ン ク リー ト系 建物実験 2010 ／ そ の 1 ± ’ ’ ’ L ，長 江 拓 也 1 ，田 原 ee− ，福 山 國 夫 4 ’ ’ ゜ ± S 6 S 塩 原 等 ，壁 谷 澤 寿 海 ，河 野 進 ，西 山 峰 広 ，西 山 功 9 ア フ ーム レ コ 会 員 ○ 松 森 泰 造 正 構 造 耐 震壁 振 動 台 実 験 1，は じめ に 試 験 体 の 長 辺 方 向 を 振 動 台 の 短 辺 方 向 と し ，振 動 台 の 長 1995 年 の 兵 庫 県 南 部 地 震 で は ，新 耐 震 設 計 法 が 適 用 さ 辺 方向に ， れ た 建 物 に 関 し て も安 全 性 に 関 わ る 被 害 が 見 られ た ほ か 損傷に よっ て 継続使 用 でき ない 問題 な る 問題 等 が 指 摘 さ れ 今 後 の 課題 と され た ． ） を用 ン ス 』，1 L） 2） ト造 建 物 に 関 す る 実 験 が 実施 され 壊す る場合 の 資 料 が 得 られ て 規 定 に 従 う鉄 筋 ト レ ス ク ン コ ン ＝ リー ト造 フ 高 は 3m ェ ー ン ク リ コ 階 にお い て を示 す PC ） 建 物 に 関 す る 大 型 振 動 実 験 （ RC 1）建 物 お よ び 構 成 を 行 う こ と と し た ．本 実 験 の 目標 は ， （ 部材 の 強 度 ・変 形 能 力 ，お よび 破壊 モ ー ．RC mm 試験体 で 3 FLgure 試験 体 RC 試 験 体 の に 階 mm の 梁せ ス パ mm 純 ン の ，PC 600 は い 2 平 面 図 と軸 組 図 角 ，PC 試 験 体 の 柱 は 柱 は 500 の X 方 向 は 角 で あ る． 450mm の 2 と あ る ．Figure ．本 研 究 で は ，現 行 の （RC ） 建 物 と ，プ レ ス ト ，各 層 で 長辺 軒高 は 12 m で あ る ．平 面 寸 法 は X 方 向 （ さ 14． 4 m ，Y 方 向 （ 短 辺 方 向 ） が 長 さ 7． 2m で ， 方 向 ） が長 層崩 い る ク リー ト造 りや 浮 き 上 が り が 生 じ な い よ 2 体 の 試 験 体 は ほ ぼ 形 状 が 等 しい 4 層 骨 組 （E 一デ ィ て ］981 年 以 前 に 設 計 さ れ た 鉄 筋 い で 圧 着 され ，実 験 時 に す べ うに 十分 固 定 した ． ，補 修 費 用 が 高 額 に 過 去 に ，実 大 三 次 元 震 動 破 壊 実 験 施 設 2 体 の 試 験 体 を 並 べ た ．基 礎 は 振 動 台 に PC 鋼 棒 試験体 ーム フ レ 梁せ の 構造 で， い 500 は Y 方 向 は ，い ず れ の 試 験 体 も外 構 面 の 中央 に ある． ドに 関 わ る 各 種 評 価 式 の 精 度 を 検 証 す る こ と ，（2）建 物 お よ び 構 成 部 材 の 地 震応 答性 状 を 適切 に 表現 す る数値解 析 モ デ ル を 同定 す る こ と，（ 3 ）修 復 性 に 関 わ る 損 傷評 価 資 料 を 取 得 す る こ と， に よ の 向 て 社 会 に お ける っ コ ン ク リ ー ト系 建 物 信頼 性 の ．大 地 震 に お け る 建 物 の 変 形 を 効 率 的 に 制 御 す る た め に は ，骨 組 の 降伏 機 構 を 明 快 に 計 画 す る こ と が 重 要 で あ る ．本 研 究 で は さ ら に ，フ レ ーム 構 造 に お け る 降 伏 機 構 を 考 察 す る と と も に ，PC 建 物 に 関 す る 実 験 で は ，（4 ）新 構 造 要 素 の 優 位 性 を 実 証 し ，高 耐 震 か つ 生産性 ・ 改修性の 高い 構 造形式を提案す る． 2 ．実 験 計 画 Figure l に 試 験 体 の セ ッ トア ソ プ 状 況 を 示 す ．実 験 で は ， RC 試 験 体 と PC 試 験 体 を 同 時 に 加 振 す る 手 法 を と た ． 上 に 資 す る こ とで あ る Rei concrc Pres1ressed Figure l Setup oftwo っ ＿ 9Fi ◎ 濤F 、 §． 【 曽 ． 守 q 呂 RGL 4CL 〆 、 l 4G1 愈〉 で 目／ ・ f− ・ 3G ］ コこ ユ 《 nettt ％ i 广 x コ Y O 嬲 郵 徽 田 岡 14400 姐 皿 1 ， 72 ア Flgure 2 Plan of2nd tG 4th tloor Unit ： mm （ ・ and 〔a ）1 frame ・ ・ 妬 弘 ＼ ／ w 62 『 3 ⊂ 11 i q ユ V w 詛1 ／＼ ． 鰡 嬾 匝 y ／ ！ ICl 匿 鵬 3 』 諞 ｝ ％ ↓ 4。 3 く ＼、 I I ド 袈 髪騾 ／ 3u3 、 、、 1， ． r’r广 ZCl 馳 一τ ． ／ ・ 〆 ZG 、． 一 、 ’ 、 尸 く LC1 r 1 r 、 馳 〆 1馳 ’ 、 一 ． ドド 。冠 」 3Cl で 」 … ◎ 2−frame （ b）A −fセarnc nnd C −fram リロ ／ 逢 薩 ．＝記 ＼ mmen RG3 ｛氾 rf ・・ ¢ じ 三 蒙予 旨蓋 广 一 1 、 「 馳 、馳 ’「 馳 rr ： ： ＼、 門蠢 ’阿、 r尸 丶 ド 、 丶＝ ゴ 1． ’ ttt 12q 〆 F U ICI r−i誉i＿ ． ／＿＿＿ iGi 丶一 t−＿馳 己 r． 」＿ ’ ト 1C5 丶 C1 三 1腔 玉 」 ［ 11 「 广防 篇 ず 」 RG2 LR一尸 」 「 一 一 ∫ 、 聴 下 x i舞1誹コ 丶 ． 二 く／ ． R α n 亡o sp specimens 制 ∋ ＿ ¢ c ）B （ ・ frame Figure 3 Elevations ） T ¢ st plan on a reinforced concrc 重¢ building and a prestressed concrete 〆P 飢 ， 1 The2010E −Defense test on concrete buildings building Takuya NAGAE Kenlchi TAJMII4 ． Kunio FUK し溜 翩 ， Taizo M4 TS UMORI ， ’ Toshimi κ沼8EL4 謂 朋 ， Susumu KONO Mineh 〃o A ISHI rA MA ， Jsao NI ． S HIFAA C4 SH ∬（丿HARA ， Hitoshi、 ． 厂 「 一 ‘ 795一 一 NNII-Electronic 工 工 Eleotronio Library Service Library Architectural Arohiteotural 250mm Institute エnstitute of of Japan Japan 2500 mm x 連 層 耐 震 壁 を 有 す る ．境 界 梁 の 梁 せ の 130 mm で あ る ．ス ラ ブ 厚 は 300mm い は で ある ． N ，躯 体 に 加 え ，床 に 固 定 され た 倒 壊 防 ー ム ，計測 用 鋼 製 治 具 類 ，設 備 機 器 類 止 用 鋼製 フ レ （ 機 の 5903 C 試験体 全重 量は 能 評 価 実 験 ） か ら 評 価 し た ．R． kN ，各 階 の 重 量 は 934 kN （R FI． ，894 kN 〔4 F1 ． ，872 kN ） ） 、 PC の 3FL ） 試 験 体 全 重 量 は 5600 ，867 kN 〔2 FL ）と な た 〔 4 Fl ． kN ，各 階 の 重 量 は 996 kN （R FI． ） 840 kN （ ）， 806 kN の た ．実 験 前 ホ ワ イ トノ イ ズ 〕と な （3F1 ． ）， 804 kN （2 F1． 加 振 で 得 られ た RC 試 験 体 の 1 次 固 有 周 期 は ，X 方 向 に お い て 0． 43 秒 ，Y 方 向 に お い て 0 ， 31 秒 で あ た ．PC 試 験 体 の 1 次 固 有 周 期 は ，X 方 向 に お い て 0 ． 45 秒 ，Y 方 向 に お い て D29 秒 で あ た ． 3 ，計 瀏 概 要 全 体 で 計 679ch を 計 測 し た ．床 加 速 度 ，層 間 変位 ，鉄 筋 歪 を 主 な 計 測 内 容 と し た ．部 材 の 変 形 に っ い て も ，柱 脚 と 梁 端 の 回 転 変 形 ，柱 梁 接 合 部 の せ ん 断 変 形 ，連 層 壁 に お け る 壁 脚 回 転 変 形 ，水 平 変 形 ，お よ び 局 所 的 な鉛 直 変 形 を 計 測 し た ．層 間 変 形 角 は ，床 上 に 固 定 さ れ た 鋼 製 フ レ ーム と ，上 階 の 床 ス ラ ブ の 下 面 に 固 定 さ れ た 鋼 製 治 具 の 相 対 変 位 を 計 測 し た ．デ ータ の サ ン プ リ ン グ 周 波 数 試 験 体 の 重量 は K K 騙 。NSLO EWLO 醸 k6 ・ 剛 磁 悦 。 詔 d 田 田 量 29 自 5 。 ，w 面 丁 【 ・ 1 呼幡 。唹 1 ヒ 0 矧 60職 メ塀 鰤 齬 跏 o 写 e づ ・ r臨 罵 量 50 詈 的 蜘 〉 昆 邑 鬥 505 巨 b ・帥 ｝ っ m5 ［ の 0 ヨ 一 〜 ． （ 帽 o D 昌 石 5 遷 0 曇 ， 扣 a 5Figure 旧 tS 20 25 ］o ］5 40 45 50 Tlmc 同 4 Time history ofinput っ greund motion Table l Scheduleand っ 1叩 は 200Hz 脚等 4 の ．そ と した 損 の ．加 振 計 画 ，柱 脚 ，梁 端 部 ，柱 梁 接 合 部 ， 収録 し た ， ほか 傷状 況 を ビ デ オ と入 力 地震動 入 力 地 震 動 は ，1995 年 気 象 庁 神 戸 海 洋 気 象 台 観 測 波 （JMA −Kobe 波 ） お よ び JR 鷹取 駅記 録 波 （ JR−Takatori波 ） で あ る ．い ず れ も水 平 2方 u 【w 凋v ビ 2JMA 1662 4JMA 且 5JR 34 ％ し 丁誰 ． ． ． 35 ． 96 ． 69 ． 69 气 『5 1 ： ： ユ0 25 闇2 “2 1 冒 亘 〔 α 亘 ｛ ： ： iS 10 0 0． 5 1D 1． 5 10 25 ． ． ． ． ’ Fcriod［ 「 P R RTakaloti NS XDlreetioo Y @I⊃ 1recion 1s ． 」 亘 00 0 i 1 O 【 5 2 1 eriDd 20 z ． 98o ． 69o ． 34i 461 ． 4 545 α％ 21 ・ Y 1067415 3 053 重 6Jk 466198 爭 79 器 ％ 。 ・ 副 069o 3JMA 喰 X JMA 匹 ・ 兵 庫 県 南部地震 で 記 録 され た の ・ Kobe lO％ ． Kobe Z5 ％ −K ， 50 be ・ Kobc OD ・ Taka od 40％ 一 aIon 6 っ 壁 A ． No inshake table acc ． recorded max ！／ 丁訟 a ヒ OrlEW 】 ） 虻 ： ， s〕 】 ．15 口 ］ 5 sl 「 に ｛ ： 耐淋 亘lc ．試 験 体 の 損 傷 を 噎5 唯 5 ． lff4 Kobe 波 の 振 幅倍 段 階 的 に 大 き くす る こ と を 意 図 し，JMA ・ 00 ． 0 S 10 5 2． 9 25 Duo o5 10 5 1 0 た ．そ の 後 ， P 率 を 10 ％ ，25 ％ ，50 ％ ，100 ％ と 上 げ て い D5 Period ［1 大 変 形 を繰 り返 し 受 け る 状 況 を 確 認 す る 目的 で JR −Takatorl ms］ Figure 5 nput motions recorded in shaking 波 を 用 い ，振 幅 倍 率 を 40 ／ ，60 ％ とす る加 振 を 行 た 、 bl JMA −Kobe 波 に お け る 実 験 で は ，最 大 加 速 度 の 大 き い NS リ フ ォ ル ニア 大 学 レ 」、 Meeh 謝辞 研 究 に お て バ ーク 成 分を Y 方 向 （ 耐 震 壁 方 向 ） に 入 力 し た ．Figure 4 に 教 授， リ フ ォ ニア大 ロ サ ン ジェ ル 校J Wa “ uce 教授 ，り Takatori 波 の 60 ％ 加 JMA −Kobe 波 の 100 ％ 加 振 お よび JR ・ R ， Sauce WGhanno ハイ 大 授 ， テ キ ス 大 学 オ ー ステ 助 授 に ご 協 力 い た ． た Table l に に 教 振 に お ける入力加速 度を示す ま ， 実験 記 き ま した 録 され た 振 動 台 の 最 大 加 速 度 を 示 す ，Figure 5 に は ，試 験 海 ：大 型 台 に よる鉄 参 考 文 献 り 松森 泰 造 ，白井 貴，壁谷澤 の い か た 体 基礎 にお て 記 録 され た 加速 度波 形 ら求 め 加速 ト ク 耐 震 壁 フ レ ー ム 構 造 の 耐 震 性 に 関 す る 研 究 ， 日 本建 築 学 コン 6且 4 ， 構 造系論 文 集 ， pp 85 度 応 答 ス ペ ク トル を示 す ．JMA −Kobe 波 の 100 ％ 加 振 お よ ge ， 200742 〕 壁 谷 澤 寿 一 ， 壁谷 澤 寿 海， 松 森泰 造 ，壁 澤 寿 成 び JR −Takatori波 の 60 ％ 加 振 の 目標 波 も合 わ せ て 示 す が ， 大3 層 鉄 会 構 金 ： 実 コ ン リー ト 建 物の 振 動 実 験 ， 日本 632 実験結果 と よ い 対応 を示 した ， 系 文 ppIS33 向 と鉛 直 方 向 の 3 〕 方 向 同 時 加 振 と した ，。 巨脇 け 聖 っ ｝ ° ． 】 ヨ rb じ っ 。 本 い カ ， ル カ ー校 学 ス 教 学 サ ィン 校 ー 振 寿 和 リ ． 動 第 号 ． 谷 裕 集，第 論 40 独立 行政法人 防災 零 寧 ホ ● 寧掌 掌 取 出 主 任 研 究 員 ・ 博士 （ 工 学 〕 独 立 行政 法 人 防 ， 主 任 研 究 員 ・博士 （工 学｝ 研 究 所 研 究 員 ・博 士 （ 工 学 ） 1234567 独立 行 政 法 人防 授・ 工 ． earch 国土交 巳 r 、 じ Dr MED ， ､archer， NTED ing 博京 都大 、D 、 博 ior 工S ロ R 巳archer ， N 匸ED ，D 匚EngSenior 東京 大 京都 大学 大 学 院 工 学 研 究 科 教 授 ・ 工博 研 技術政 策 総 合 究所 建築研究部長・ 科学技 災 、 D R EngRe 匚EngVis P NIEDAssoc Researoher ． 【of ．， Graduate ， rsity ofTokyo， D［ EngProf si 辱・ofTokyo ・GIo 通省 国 EngAssoc Dr ． ， ， Dr Eng ． Univ ERI ，， ， Ph DProf University to Univ 已rsiW ment 建築学 − 技術 研 究 東 京 大 学 地 震 研 究 所 教 授 ・工 大 学 院 工 学 研 究 科 准 教 授 ・ Ph 号， ク 術研 究 所 独立 行 政 法 2008防 災 科 学 技 術 研 究 所 客 員 研 究 員 大 学 院 工 学 系 研 究 科 准 教 科学 技 災科 学 筋 錫 PrD 五， Graduate ，． Graduate Dlrector Schoo of Enginccring ， Uni 且 ， School ofEngin School ofEng ne ，K ering 巳 壬 巳hng K ， ofBuilding Depa ， ［ NNII-Electronic ［L M ， Dr ． Eng ．Library 一 796 一 Service N 一 工 工
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