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鉄筋コンクリート構造の地震時水平変位
SEISMIC DRIFT OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
English
島普@和司 、和田 章
要約
鉄筋コンクリ―ト構造物は一般に剛性が高いため、耐震設計においても層せん
断耐力、柱軸力等の力や強度の面に注目している事が多かった。しかし、最近
では超高層建物のような長周期の構造物が増え、変形制限が設計を支配する例
が見られるようになり、また、設計が靭性を考慮したものとなり、強震時の最
大変形量や、最大層間変形角を予測する事が重要な課題となっている。
設計の初期段階で用いる手法としてはは、単純で簡易なものほど有益である
と考えられる。
弾性応答スペクトルの値を用いる事ができれば、最も単純な方法となる。
本研究では、各種バイリニアーの復元力特性を持つ１質点系の弾塑性応答解析
をパラメトリックに行い、弾塑性変位応答の検討を行い、鉄筋コンクリート造の
変位応答を設計の初期段階で弾性周期より推定する方法について検討した。本研
究で得られた結論を以下に述べる。
１）１質点系の弾塑性変位応答は、強度、初期周期および地震動の特性によって
定められる以下の無次元パラメ―タTR、SRにより地震動の種類によらず無次元量
DRとして求められる。
- TR = 初期周期／地震動の特性周期（Ｔ1：応答スペクトルにおける加速度一定領域と速度一定領域の境界の周期）
- SR = 降伏強度／2%減衰弾性応答せん断力
- DR = 最大応答変位／初期周期Ｔo における2%減衰の変位応答スペクトル
２）鉄筋コンクリート構造を１質点系にモデル化したとき、弾塑性変位応答値は、
TR+SR≧1.0を満足するときは、平滑化した弾性変位応答スペクトル値として良い。
また、TR+SR≦1.0の場合には、弾性応答値の1/(TR+SR)2.5倍程度の値となる。
３）以上の結果を利用して、鉄筋コンクリート構造の地震時の水平変位量の概略値
が弾性周期と強度より推定可能である。
４）最大速度を50cm/secに規準化した設計に一般的に用いられる地震動に対する応
答の推定結果では、５階建て建物は全変形角で１％を越えているものも多く、層間
変形角を１％以内に納めるのは難しそうである。１０階建以上では、全変形角はお
おむね１％以下であり、層耐力分布の設定を適切にして変位集中が起こらないよう
にすれば、2、3の地震動を除き層間変形角を１％以内に納められそうである。
キーワード
鉄筋コンクリート構造、耐震設計、非線形系、応答スペクトル、１質点系
日本建築学会論文報告集を３００ＤＰＩでスキャンしたものを
PDFで保管したものです。ファイルサイズが大きいので注意してください。
English
SEISMIC DRIFT OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
Kazushi SHIMAZAKI and Akira WADA
Summary
Nonlinear displacement response of reinforced concrete structure is
investigated by
a parametric study of SDOF system with appropriate hysteresis properties
and ground motions used commonly in the design. The result shows that
the maximum value of the nonlinear displacement response can be divided
into two regions by a set of dimensionless
parameters defined by strength, initial period and the type of ground
motion. The maximum value of the nonlinear displacement response of
the system in region I would be less than the smoothed displacement
spectral value with 2% damping.
The nonlinear displacement responses for typical buildings are shown
for historical ground motion records using this result.
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