Study of Capacity Curves for Structural Design of Reinforced Concrete (RC) Columns with Wing Walls Featuring Horizontal Slits Exclusively at the Bottom
This paper investigates the capacity curves for the structural design of reinforced concrete (RC) columns with wing walls. This RC column with wing walls is characterized by joints without reinforcement between the column and wing walls, and horizontal slits at the bottom of the wing walls. In evalu...
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| Published in | Concrete Research and Technology Vol. 36; pp. 13 - 26 |
|---|---|
| Main Authors | , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
Japan Concrete Institute
2025
公益社団法人 日本コンクリート工学会 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1340-4733 2186-2745 |
| DOI | 10.3151/crt.36.13 |
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| Abstract | This paper investigates the capacity curves for the structural design of reinforced concrete (RC) columns with wing walls. This RC column with wing walls is characterized by joints without reinforcement between the column and wing walls, and horizontal slits at the bottom of the wing walls. In evaluating the initial stiffness, stiffness decreasing rate, and rigid zone, the influence of the horizontal slits can be disregarded due to their minimal impact on the results. The flexural ultimate strength is determined by summing the ultimate bending moments of both the column and the wing wall at their upper end, and the ultimate bending moment of the column at its base. The findings from this study enable the establishment of an appropriate capacity curve for structural design. |
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| AbstractList | This paper investigates the capacity curves for the structural design of reinforced concrete (RC) columns with wing walls. This RC column with wing walls is characterized by joints without reinforcement between the column and wing walls, and horizontal slits at the bottom of the wing walls. In evaluating the initial stiffness, stiffness decreasing rate, and rigid zone, the influence of the horizontal slits can be disregarded due to their minimal impact on the results. The flexural ultimate strength is determined by summing the ultimate bending moments of both the column and the wing wall at their upper end, and the ultimate bending moment of the column at its base. The findings from this study enable the establishment of an appropriate capacity curve for structural design.
柱と袖壁の接続部には目地，袖壁脚部には水平スリットを設置するRC袖壁付き柱の設計に用いる骨格曲線について検討した。その結果，部材の内法高さに対する水平スリットの高さの比が小さいことや設計上の便宜性も考慮し，剛性評価では部材の内法高さ全体を袖壁付き柱断面と考えても，初期剛性や降伏点剛性低下率，剛域の設定については一般的な考え方が適用できることを示した。また，頭部では累加強度の考え方に基づき柱・袖壁それぞれの曲げ終局モーメントを足し合わせた値，脚部では柱単独の曲げ終局モーメントの値を用いることで，設計上適切な曲げ終局強度を算定できることも示した。本論の検討結果を用いれば，設計に用いる適切な骨格曲線を設定できる。 This paper investigates the capacity curves for the structural design of reinforced concrete (RC) columns with wing walls. This RC column with wing walls is characterized by joints without reinforcement between the column and wing walls, and horizontal slits at the bottom of the wing walls. In evaluating the initial stiffness, stiffness decreasing rate, and rigid zone, the influence of the horizontal slits can be disregarded due to their minimal impact on the results. The flexural ultimate strength is determined by summing the ultimate bending moments of both the column and the wing wall at their upper end, and the ultimate bending moment of the column at its base. The findings from this study enable the establishment of an appropriate capacity curve for structural design. |
| Author | Gunji, Yasuhiro Kanno, Hideto Nishida, Tetsuya Takahashi, Koji |
| Author_FL | 郡司 康浩 高橋 孝二 西田 哲也 菅野 秀人 |
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| Copyright | 2025 Japan Concrete Institute |
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| DBID | RYH |
| DOI | 10.3151/crt.36.13 |
| DatabaseName | CiNii Complete |
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| Discipline | Engineering |
| DocumentTitleAlternate | 壁脚部のみに水平スリットを有するRC袖壁付き柱の設計に用いる骨格曲線に関する検討 |
| DocumentTitle_FL | 壁脚部のみに水平スリットを有するRC袖壁付き柱の設計に用いる骨格曲線に関する検討 |
| EISSN | 2186-2745 |
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| ISSN | 1340-4733 |
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| PublicationCentury | 2000 |
| PublicationDate | 2025 |
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| PublicationTitle | Concrete Research and Technology |
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| PublicationTitle_FL | Concrete Reseach and Technology Konkurito kogaku rombunshu ｊｃｉ論文集 コンクリート工学論文集 jci論文集 |
| PublicationYear | 2025 |
| Publisher | Japan Concrete Institute 公益社団法人 日本コンクリート工学会 |
| Publisher_xml | – name: Japan Concrete Institute – name: 公益社団法人 日本コンクリート工学会 |
| References | 18) 若林實，南宏一，谷資信，平野道勝：新建築学大系42合成構造の設計，彰国社，1982.10 16) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造保有水平耐力計算規準・同解説，2021.2 6) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説，2018.12 20) 日本建築防災協会：2009年改訂版 既存鉄骨鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準同解説，2009.12 4) 郡司康浩，高橋孝二，菅野秀人，西田哲也：壁脚部のみに水平スリットを有するRC袖壁付き柱の静的加力実験，コンクリート工学年次論文集，Vol.44，No.2，pp.373-378，2022 5) 郡司康浩，高橋孝二，菅野秀人，西田哲也：壁脚部のみに水平スリットを有するRC袖壁付き柱の部分架構実験，コンクリート工学年次論文集，Vol.45，No.2，pp.481-486，2023 2) 深澤協三ほか：鉛直構造スリットのコンクリート側圧耐荷性能評価に関する研究，日本建築学会技術報告集 第17巻 第36号，pp.433-438，2011.6 7) 桑村仁：建築の力学 塑性論とその応用，井上書院，2004.9 8) Naganuma,K.et al:Simulation of nonlinear dynamic response of reinforced concrete scaled model using three-dimensional finite element method. In Proc. 13th World Conference on Earthquake Engineering, paper no. 586, Vancouver, B. C, Canada, 2004.8 10) Hordljk, D. A.: Local Approach to Fatigue of Concrete. PhD Delft University of Technology, 1991 1) 日本建築学会：2011年東北地方太平洋沖地震災害調査速報，pp.439-456，2011.7 3) 木原智美，鈴木卓，倉本真，倉本洋：片側袖壁付きRC柱における壁板の損傷軽減に関する研究，コンクリート工学年次論文集，Vol.37，No.2，pp.103-108，2015 12) AL-MAHAIDI, R. S. H.: Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Deep Members, Tech. Rep. 79-1, Department of Structural Engineering, Cornell University, Ithaca, New York, 1979 13) 島弘，周礼良，岡村甫：マッシブなコンクリートに埋め込まれた異形鉄筋の付着－すべり－ひずみ関係，土木学会論文集 第378号／V-6，pp.165-174，1987.2 15) 建築研究所：実験データベースを用いた鉄筋コンクリート造部材の構造特性評価式の検証（2020年版），建築研究資料 No.197，2020.3 11) 土木学会：2017年制定 コンクリート標準示方書（設計編），2018.3 17) 菅野俊介，東端泰夫，山口有雄：鉄筋コンクリート短柱の崩壊防止に関する総合的研究 その18：初ひびわれ時及び降伏時の剛性，日本建築学会大会学術講演梗概集，pp.1323-1324，1974.10（北陸） 19) 国土交通省住宅局建築指導課他：2020年版 建築物の構造関係技術基準解説書，2020.10 14) 塩原等：コンクリートとコンクリートの接合，コンクリート工学，Vol.34，No.6，pp.14-24，1996.6 9) 長沼一洋：三軸圧縮下のコンクリ 卜の応力～ひずみ関係，日本建築学会構造系論文集，第474号，pp.163-170，1995.8 |
| References_xml | – reference: 19) 国土交通省住宅局建築指導課他：2020年版 建築物の構造関係技術基準解説書，2020.10 – reference: 9) 長沼一洋：三軸圧縮下のコンクリ 卜の応力～ひずみ関係，日本建築学会構造系論文集，第474号，pp.163-170，1995.8 – reference: 10) Hordljk, D. A.: Local Approach to Fatigue of Concrete. PhD Delft University of Technology, 1991 – reference: 3) 木原智美，鈴木卓，倉本真，倉本洋：片側袖壁付きRC柱における壁板の損傷軽減に関する研究，コンクリート工学年次論文集，Vol.37，No.2，pp.103-108，2015 – reference: 4) 郡司康浩，高橋孝二，菅野秀人，西田哲也：壁脚部のみに水平スリットを有するRC袖壁付き柱の静的加力実験，コンクリート工学年次論文集，Vol.44，No.2，pp.373-378，2022 – reference: 6) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説，2018.12 – reference: 20) 日本建築防災協会：2009年改訂版 既存鉄骨鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準同解説，2009.12 – reference: 7) 桑村仁：建築の力学 塑性論とその応用，井上書院，2004.9 – reference: 14) 塩原等：コンクリートとコンクリートの接合，コンクリート工学，Vol.34，No.6，pp.14-24，1996.6 – reference: 8) Naganuma,K.et al:Simulation of nonlinear dynamic response of reinforced concrete scaled model using three-dimensional finite element method. In Proc. 13th World Conference on Earthquake Engineering, paper no. 586, Vancouver, B. C, Canada, 2004.8 – reference: 16) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造保有水平耐力計算規準・同解説，2021.2 – reference: 5) 郡司康浩，高橋孝二，菅野秀人，西田哲也：壁脚部のみに水平スリットを有するRC袖壁付き柱の部分架構実験，コンクリート工学年次論文集，Vol.45，No.2，pp.481-486，2023 – reference: 12) AL-MAHAIDI, R. S. H.: Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Deep Members, Tech. Rep. 79-1, Department of Structural Engineering, Cornell University, Ithaca, New York, 1979 – reference: 18) 若林實，南宏一，谷資信，平野道勝：新建築学大系42合成構造の設計，彰国社，1982.10 – reference: 1) 日本建築学会：2011年東北地方太平洋沖地震災害調査速報，pp.439-456，2011.7 – reference: 17) 菅野俊介，東端泰夫，山口有雄：鉄筋コンクリート短柱の崩壊防止に関する総合的研究 その18：初ひびわれ時及び降伏時の剛性，日本建築学会大会学術講演梗概集，pp.1323-1324，1974.10（北陸） – reference: 2) 深澤協三ほか：鉛直構造スリットのコンクリート側圧耐荷性能評価に関する研究，日本建築学会技術報告集 第17巻 第36号，pp.433-438，2011.6 – reference: 13) 島弘，周礼良，岡村甫：マッシブなコンクリートに埋め込まれた異形鉄筋の付着－すべり－ひずみ関係，土木学会論文集 第378号／V-6，pp.165-174，1987.2 – reference: 15) 建築研究所：実験データベースを用いた鉄筋コンクリート造部材の構造特性評価式の検証（2020年版），建築研究資料 No.197，2020.3 – reference: 11) 土木学会：2017年制定 コンクリート標準示方書（設計編），2018.3 |
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| SourceID | nii jstage |
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| StartPage | 13 |
| SubjectTerms | Capacity Curves Finite Element Analysis Horizontal Slits Joints RC Columns with Wing Walls RC袖壁付き柱 Superposed Strength 有限要素法解析 水平スリット 目地 累加強度 骨格曲線 |
| Title | Study of Capacity Curves for Structural Design of Reinforced Concrete (RC) Columns with Wing Walls Featuring Horizontal Slits Exclusively at the Bottom |
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