日本建築学会構造系論文報告集

表紙

原稿種別: 表紙
1991 年 422 巻 p. Cover1-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_Cover1

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目次

原稿種別: 表紙
1991 年 422 巻 p. Cover2-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_Cover2

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CONTENTS

原稿種別: 目次
1991 年 422 巻 p. Toc1-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_Toc1

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「日本建築学会構造系論文報告集ならびに日本建築学会計画系論文報告集」原稿募集

原稿種別: 付録等
1991 年 422 巻 p. App1-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_App1

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奥付

原稿種別: 付録等
1991 年 422 巻 p. App2-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_App2

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暑中環境下で打設されるモルタル試験体内部の温度分布に関する実験的研究

松藤泰典, 大久保孝昭, 小山智幸

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 1-13
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_1

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1.序暑中環境下で製造・施工されるコンクリートは,ワーカビリチーの低下,ひび割れの発生,長期強度の低下等,他の時期に施工されるコンクリートと比較すると種々の欠陥を生じやすいとされている。したがって,コンクリートエ事に関する各規準・仕様書,例えば,JASS 5では,暑中コンクリートの適用期間は日平均気温(日別平滑平年値)が25℃以上となる時期と定義し,また練り上がり温度の規定は30℃以下と定めている。ただし,この規定値を定めた背景,およびこの規定値を上回った場合の問題点は必ずしも明確にはされていない。このように暑中コンクリートに関する問題点と原因の相関が定量的に把握されていないため,結果として各規定に示された対策は定性的な記述にとどまっているのが現状である。暑中コンクリートの高品質化を達成するためには,まずその問題点を整理することが必要であるが,近年の暑中コンクリートに関する報告では,物性的には強度発現性状に関しては夏季補正等を行うことにより克服されており,ほとんど問題がなく,コンクリート表層部の劣化,特に初期ひび割れ発生が残された問題点であるとされている。ここでは,暑中環境下で打設される床スラブや壁部材等,薄板部材の初期ひび割れ発生に対する外気温の影響について,試験体内部の温度性状の観点から検討を行った。暑中環境下で打設されるコンクリート内部に生じる温度差は,乾燥収縮やブリージング等により生じる応力を助長し,ひび割れ発生の一要因となる可能性がある。特に暑中コンクリートは,「気温が高い」ということに端を発するため,直接これから影響を受けるコンクリート内部の温度性状と外気温の高低の相関を定量的に検討することは重要な課題である。すなわち,本研究は暑中環境とコンクリートに生じる初期ひび割れの関係に関する基礎的な研究として,試験体内部の温度分布および温度差について検討を行ったものである。実験はモルタル試験体を用いて,種々の環境下で打設された試験体内部の温度分布を打設後24時間まで測定し,外気温や練り上がり温度の高低が試験体内部の温度分布に及ぼす影響について検討を行った。なお,気温は打設から養生まで一定値が継続する環境下で検討を行っている。2. 実験概要 2. 1 試験体実験に供したモルタル試験体の使用材料をTable 1,調合,練り上がり温度の目標値等をTable 2に示す。セメントは普通ポルトランドセメント,細骨材には海砂を用い,水セメント比は50%一定として実験を行った。なお,試験体の練り上がり温度の目標値は練り上がり温度に関するJASS 5の規定値30℃を基準として,規定値10℃の練り上がり温度,すなわち20℃,30℃,および40℃,の3種類とし,練り上がり後,直ちに打設を行った。各目標値を達成するために材料温度はあらかじめTable 2に示す各温度に調節して練り混ぜを行なった。2. 2 外気環境本論文では,外気温を15℃,25℃および35℃の3種類(JASS 5 の規定値25℃を基準として±10℃)に設定して実験を行い,外気温の高低と試験体温度の関係について検討を行った。なお,ここでは外気環境の湿度は70%一定とした。2.3 測定項目実験は,Table 2に示すモルタル試験体を用いて,打設後24時間までの試験体温度の経時変化および温度分布を測定し検討を行った。打設後の試験体の温度変化には,外的要因として(1)外気環境,すなわち気温,湿度および風速等,内的要因として,(2)セメントの水和熱(温度上昇要因)および(3)試験体表面からの水分蒸発による気化熱(温度下降要因)が影響すると考えられる。そこで上記の温度測定の試験と併せて,試験体の水和発熱速度および試験体表面からの水分蒸発量(説水量)の経時変化の測定を行ったらこれらの測定は前述の内的要因が試験体の温度性状に及ぼす影響の大きさを検討するために行なうものである。3. 実験結果および考察 3. 1水和発熱速度曲線外気温が15, 25, 35℃の場合,本モルタル試験体の水和発熱速度曲線をFig. 3に示す。同図は温度測定用試験体中のセメント1g当たりの発熱量を示したものである。水和発熱速度は,外気温が高いほど最大値が大きく,かつ最大値に達する時間が短くなる。3. 2 水分蒸発による吸熱速度曲線試験体からの水分蒸発に関する実験結果の一例として,Fie. 4(a), (b)に練り上がり温度が20, 30および40℃の場合について25℃の環境下における測定結果を示す。吸熱速度は打設直後が最も大きく,打設後2時間程度で急激に減少し,以後緩やかに減少する傾向を示している。外気温が同じ場合,打設後1〜2時間までは練り上がり温度が高いほど吸熱量は大きくなる傾向を示した。なお,図では示していないが,外気温が低いほど吸熱量が大きくなっており,時間が経過するにしたがってほとんど吸熱速度の差は認められなくなる。3. 3 試験体温度の経時変化 3. 3. 1 外気温の影響Table 3に示す各外気環境下における試験体内部温度の経時変化をFig. 5(a)〜(c)に示す。同図(a)は練り上がり温度目標値が20℃の場合,同図(b),(c)はそれぞれ30℃, 40℃の場合について示したものである。各図において,試験体の内部温度は定性的には,打設後3時間程度で急激に外気温に漸近し,水和反応が加速期になると試験体温度は上昇し,外気温よりもかなり高い温度を示すようになる。さらに時間が経過すると試験体温度は外気温に漸近し,打設24時間以降は外気温とほぼ等しくなり,内部の温度差も小さくなる。なお,Fig. 5の各図から分かるように,試験体温度が外気温に収束するまでの時間は気温が高いほど早い。以上のように,外気温が試験体の温度変化に及ぼす影響は大きく,気温が高いほど,試験体は打設後短時間の内に急激な温度履歴を示すこととなる。3.3.2 練り上がり温度の影響各環境下における試験体内部の経時変化を示したFig. 7から,練り上がり温度は加速期における水和発熱反応にはほとんど影響を与えず,試験体温度の極大値や極大値比達するまでの時間等は外気温の高低によって定まることが明らかとなった。3. 4 試験体内部の温度分布 3. 4. 1 外気温の影響試験体内部の温度分布の例として, Fig. 8(a)〜(c)は外気温が15℃, 25℃および35℃の場合の実験結果を示す。同図から明らかなように中心部から表層部に向かうにしたがって温度は低い値を示し,表層部ほど温度勾配が大きいことがわかる。また,試験体中心部と表層部との温度差の経時変化を示したFig. 9から,練り上がり温度が等しい場合,試験体中心部と表層部の温度差は外気温が高いほど初期の温度差は大きい傾向を示すことが明らかとなった。3. 4. 2 練り上がり温度の影響練り上がり温度コントロールの効果を検討したFig. 10, Fig. 11は,試験体内部の温度差の観点からは特に暑中環境下ということで,練り上がり温度を著しく下げることの不要性を示すものである。試験体の練り上がり温度と外気温の差が小さいほど温度差の経時変化が緩やかであることを考え合わせると,練り上がり温度は外気温とほぼ同程度とすることが打設後の試験体内部の温度差低減には効果的であろう。ただし,練り上がり温度上昇によるワーカビリチーの低下を施工的に補うことが必要である。4. 結論本研究は,暑中環境下で打設されるコンクリートの初期ひび割れについて,試験体の温度分布の観点から検討を行った。実験により,試験体の温度分布には外気温と練り上がり温度の関係,水和熱および水分蒸発による気化熱が大きく影響を与えることを明らかにした。本研究で得られた主な成果を以下に要約して示す。(1)外気温が試験体温度の経時変化に及ぼす影響は大きく,気温が高いほど,試験体は打設後短時間の内に急激な温度履歴を示すこととなる。また,試験体内部の温度分布に関しては,外気温が高いほど試験体内部の温度変化は急激である。(2)試験体内部においては,中心部から表層部に向かうに従って温度は急激に低くなり,表層部ほど勾配が大きくなる温度分布を示すことから,試験体断面においては試験体中心部よりも表層部付近において引張側の温度差ひずみの勾配が大きくなる。(3)打設後初期の試験体の温度には外気温と練り上がり温度の関係,水和反応による発熱および試験体からの水分蒸発による気化熱の3つの要因が主として影響を与える。(4)練り上がり温度は,試験体のひずみ能力が低下する時期の試験体内部の温度分布にはほとんど影響を与えない。練り上がり温度を著しく下げた場合,打設後初期において,試験体内部は急激な温度変化を示すこととなる。

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外装陶磁器質タイル張りの剥離故障分析

熊谷敏男

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 15-25
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_15

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This study has been made to determine the main factors related to deterioration during the service period of buildings by analyses of separation failures and fall-off accidents of actual exterior wall ceramic tile coverings which had been installed by the manual method and the prefabricated form tile installation method. The important factors closely related to the detached failures of ceramic tile coverings applied by the manual method were the shapes and sizes of lugs at the back of tiles providing mechanical bond between tiles and bedding mortar, and the derection in which the tiled walls faced.

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ケイ酸質塗布防水材料が下地モルタルの透水性に及ぼす影響 : 湿潤環境下における防水工法の研究その2

田中亨二, 呉祥根, 小池迪夫

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 27-36
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_27

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This paper describes the effect of siliceous coating on water permeability and pore volume of mortar substrate. Coefficient of permeability and pore volume were measured for evaluation of watertightness of them. Coefficient of permeability and pore volume of coated mortar were obviously less than those of non-coated one. Effect of siliceous coating reached the inside 5 to 10 mm of coated mortar. Reduction of pore volume was caused by the decrease of capillary pores within the size range 0.1 to 1μm. Relationship of them can be described by the equation y = 3.25×10^<-6>x^<3.39>, where y is coefficient of permeability and x is pore volume.

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1985年チリ地震及び1983年日本海中部地震の地震動最大加速度・最大速度振幅の距離減衰

翠川三郎

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 37-44
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_37

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Attenuation relations of peak ground acceleration and velocity are examined based on records from the 1985 Chile (M 7. 8) and the 1983 Nihonkai-chubu (M 7. 7) earthquakes for the purpose of predicting intensities of strong-motion during large earthquakes in subduction zone. The relations obtained from the Chilean records show that the effects of site geology and source directivity are significant. The relations from the Chilean records are consistent with the Japanese records when the effects of site amplification on the Japanese records are removed. The comparison of the relations with those of previous studies shows that the attenuation relations derived from U. S. data are different from those for these two earthquakes.

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角鋼管を鉄筋コンクリートで被覆したアンボンドブレースの弾塑性性状その2 解析的考察

長尾直治, 高橋茂治

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 45-56
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_45

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As shown in Part 1, a well-designed composite unbonded bracing has a large ductility in an elasto-plastic range under cyclic loading. In Part 2, the conditions for the encasing reinforced concrete to make a core steel realize its general yield strength without premature over-all buckling are analytically studied. This paper also proposes a design method for unbonded composite bracings.

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鉄筋の機械的性質に関する調査研究

田中礼治, 西仁

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 57-64
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_57

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The mechanical properties such as yield point, tensile strength and elongation of the recently produced deformed steel bars are surveyed in this research based the testing data obtained at the two testing organizations in Japan. As the results of this experimental research, the mechanical properties of deformed steel bar produced since its revision of JIS in 1985, were shown as a form in normal distribution and several useful knowledge have been given through this research.

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角形補強筋で拘束されたコンクリート柱の軸方向応力度-歪度関係に関する研究

加藤大介

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 65-74
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_65

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In order to evaluate ultimate strength and ductility of flexurally failing reinforced concrete members, the use of axial stress-strain relation models of concrete, which represent behaviors of concrete practically as far as in the range of descending part after maximum stress, will be necessary. In this study, two series of experiments were conducted in order to propose a more practical stress-strain relation model for square confined R/C columns. In series A, 15 square columns, each 150 mm square by 530 mm high, containing different arrangements of square steel hoops, were subjected to concentric axial force only. In series B, 26 square columns, each 150mm square by 530mm high, with different concrete strength (400, 600, 800 kg/cm^2) and different reinforcement strength (4000, 8000, 12 000 kg/cm^2), were subjected to concentric axial force only. The stress - strain relation model was proposed based on the results of experiment series A and B. The increments of maximum stress and axial strain at maximum stress by hoop confinement were considered. The effects of square confinement were also considered in this model. Also, the negative stiffness of the descending part after maximum stress could be evaluated using confining stress by hoop reinforcement at the axial stress peak point. The ultimate axial stress could be evaluated using maximum confining stress by hoop reinforcement.

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PC用テンドン定着部の耐力評価に関する実験的研究

杉田和直, 服部高重, 最上達雄

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 75-84
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_75

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Loading tests of full scale specimens of the anchorage zone of prestressing tendons were carried out. Factors.of the area of the cross section of members, concrete strength, and amount of lateral reinforcement (amount of spiral and hoop reinforcement) are considered to affect the cracking behavior and ultimate strength of the anchorege zone, and those factors were taken as parameters. From the relations between each parameter and the behaviors of specimens, formulae by which cracking and ultimate strengths can be predicted are presented here. Based on a new idea of cumulative strength of concrete, and spiral and hoop reinforcement, the formulae were derived. Proposed formulae for cracking and ultimate strengths were examined by the application to the experimental data which ware published preveously, and it was confirmed that they gave.good prediction and that they were satisfactorily applicable.

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コンクリート充てん角形鋼管柱 : 鉄骨はり接合部の内ダイアフラム補強に関する研究

森田耕次, 横山幸夫, 川又康博, 松村弘道

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 85-96
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_85

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Experimental and analytical studies have been carried out to estimate the yield and ultimate strength of steel beam to concrete-filled square tube column reinforced with inner ring stiffener. The strength capacities of the connections can be estimated by the superposition of the capacity of column flange which is calculated with the Yield Line Theory and that of inner ring stiffener. The analytical yield and ultimate strengths agree comparatively well with the experimental yield and ultimate strengths respectively.

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地震時における鋼製円筒構造の終局耐力

秋山宏, 高橋誠, 野村聡

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 97-104
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_97

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The relation between the energy absorption capacity and the maximum horizontal deformation of steel cylindrical structures after buckling is made clear based on the results of experiments and earthquake response analysises. The ultimate strength of steel cylindrical structures can be estimated by equating the energy absorption capacity of structures to the seismic energy input.

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杭基礎の有効入力に関する基礎的研究

長谷川正幸, 中井正一

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 105-115
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_105

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Dynamic analyses of a pile group embedded in a homogeneous soil are carried out by the advanced method in which the pile-soil-pile interaction effects are included by using the Green's function derived from the thin layer formulation. The effective input motions of a pile foundation are computed and the dynamic characteristics are studied from view points of the effects on the diameter of a pile, the pile space and the number of piles. As the results, it is understood that the magnitude of the input motions is reduced in the higher frequency range, and the redaction effect is significant as the diameter of a pile is increasing, the pile space is getting smaller and the number of piles is increasing. Furthermore, the earthquake response analysis of the 5-story building supported by 4 × 4 pile group is carried out, and the influence of the input loss due to the pile group is discussed by observing the maximum response values and the transfer functions of the building.

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十字形断面鋼板の塑性座屈

井上哲郎

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 117-122
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_117

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Buckling strength of cruciform section steel plates in plastic range whose mechanical property in tension has plastic-flow is theoretically obtained. Shear modulus and flexural rigidity, both of which were derived previously by the author, are applied for the present problem. The result shows that a buckling mode exists which gives lower critical value than that of pure torsional buckling. Present theoretical study is compared with test results for miled steel already published by the author. Theoretical critical value fairly agree with test results. The predicted b/t ratio of the plate which buckles just at the onset of strain-hardening coinsides perfectly with the test result.

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太径ボルトを用いたシステムトラスの疲労実験

岩田衛, 和田章, 白井貴志

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 123-134
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_123

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When discussing system truss fatigue, fatigue failure of bolts poses the most serious problem. This paper tries to clarify the fatigue properties which is peculiar to bolt joints of system trusses. It explains fatigue tests conducted on actual connection models and analyzes fatigue properties involved.

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建物火災の消火と水損面積に関する基礎的研究

保野健治郎, 難波義郎, 大森豊裕, 北条康正

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 135-143
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_135

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Recent buildings have been more unburnable than before because changing of construction methods, progress of building materials, preparation of the related laws and regulations and so forth. But buildings have been more unextinguishable contradictory, and extinguish time need more longer than before. There are problems ; Is not the water application ratio low ? How much is the water damage area even if the water is used for extinguishing ? If we survey these problems, it is useful in order to make fire fighting planning. Then we investigated these items as a part of basic study on the extinguishing of the building fire.

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標準建物モデルによる実用構造計算プログラムの調査研究 : その1;一次設計部分

辻英一, 魚木晴夫, 中川佳久, 山浦晋弘, 大谷圭一, 桜井譲爾

原稿種別: 本文
1991 年 422 巻 p. 145-154
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_145

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In order to grasp the present circumstances and problems of computer utilized structural calculation, we applied four kinds of simple building models we call 'benchmark structures' to various structural design programs actually used in various companies. We point out the following from our studies and investigations ; 1) We confimed conspicuous difference among the calculated results of stress analysis and the 'check and design' results of member section. 2) Calculated results of aseismic characteristics; modulus of eccentricity, story stiffness ratio and story deformation angle were also found very different, because of various interpretations of their definitions.

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計画系論文報告集目次 No.422 1991・4

原稿種別: 付録等
1991 年 422 巻 p. App3-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_App3

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裏表紙

原稿種別: 表紙
1991 年 422 巻 p. Cover3-
発行日: 1991/04/30
公開日: 2017/12/25

DOIhttps://doi.org/10.3130/aijsx.422.0_Cover3

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