研究活動情報

• Seismic Performance of Precast Drift-Hardening Concrete Walls Connected by Grout–Sheath Duct

  Jiayu Che, Shiyu Yuan, Yuping Sun

  2024年10月, Materials

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

  神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク


• Seismic Behavior of Concrete Columns Reinforced with Weakly Bonded Ultra-High Strength Rebars and Confined by Steel Tubes.

  Jing Luo, Shiyu Yuan, Jun Zhao, Yuping Sun

  The usage of weakly bonded ultra-high strength (WBUHS) rebars has emerged as a promising approach to enhance the resilience of concrete components due to their remarkable mechanical properties. To promote the application of WBUHS rebars, this paper presented an investigation on the seismic behavior of circular concrete columns reinforced with squarely arranged WBUHS rebars and externally confined by bolted steel tubes. Eight columns, including two reinforced with normal strength (NS) rebars and six reinforced with WBUHS rebars, were fabricated and tested under reversed cyclic lateral loading. Experimental results showed that the columns reinforced with WBUHS rebars exhibited remarkable drift-hardening capacity up to the drift of at least 5% as well as significantly reduced residual deformation even when subjected to relatively high axial compression with an axial load ratio of 0.33 in comparison to the traditional ductile columns reinforced with NS rebars. Notably, the precast columns reinforced with WBUHS rebars, with an embedment length of 20 times their diameter, behaved nearly identically in terms of resilience as cast-in-place columns. Additionally, a numerical analysis was performed to assess the hysteretic performance, and the analytical results, with consideration for the slippage of WBUHS rebars, were capable of capturing the hysteretic performance of test columns.

  2023年10月, Materials (Basel, Switzerland), 16(21) (21), 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Nonlinear Dynamic Analysis of Pilotis Structures Supported by Drift-Hardening Concrete Columns.

  Shiyu Yuan, Takashi Takeuchi, Yuping Sun

  Pilotis structures consisting of upper concrete bearing-walls and a soft first story have been well used in residential and office buildings in urban areas to primarily accommodate parking lots. In this research, drift-hardening concrete (DHC) columns developed by the authors are proposed to form the pilotis story with the aims of reducing its excessive residual drift caused by stronger earthquakes than anticipated in current seismic codes, mitigating damage degree, and enhancing resilience of the pilotis story. Nonlinear dynamic analysis was conducted to investigate the dynamic response characteristics of the wall structures supported by DHC columns. To this end, two sample six-story one-bay pilotis structures were designed following the current Japanese seismic design codes and analyzed. One sample structure is supported by ductile concrete (DC) columns, while the other is supported by DHC columns, which have the same dimensions, steel amount, and concrete strength as DC columns. Three representative ground motions were adopted for the nonlinear dynamic analysis. The analytical parameter was the amplitude of peak ground acceleration (PGA), scaled by the peak ground velocity (PGV) ranging between 12.5 cm/s and 100 cm/s with an interval of 12.5 cm/s. The analytical results have revealed that the residual drift of the pilotis story composed of DHC columns could be reduced to nearly zero under selected earthquakes scaled up to PGV = 100 cm/s, owing to not only the inherent self-centering ability of DHC columns but also the shake-down effect, which implies that the use of DHC columns can greatly enhance resilience of pilotis structures under strong earthquake inputs and promote its application in the buildings located in strong earthquake-prone regions. The maximum inter-story shear forces (MISFs) along the building height of the two models are also compared.

  2023年09月, Materials (Basel, Switzerland), 16(19) (19), 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• SBPDN鉄筋を正方形状に配置した円形断面PCaRC柱の耐震挙動に関する研究

  羅京, 袁士宇, 竹内崇, 孫玉平

  2023年06月, コンクリート工学年次論文集, 45(2) (2), 343 - 348, 日本語

  [査読有り]


• パルス性地震動を受けるドリフト硬化型RC柱を有するピロティ建築物の応答特性

  袁士宇, 中山輝郁, 竹内崇, 孫玉平

  2023年06月, コンクリート工学年次論文集, 45(2) (2), 67 - 72, 日本語

  [査読有り]


• 動的な水平力を受ける付着強度の低い超高強度鉄筋を主筋に用いたRC柱の耐震性能の検証

  竹内崇, 溝口颯人, 袁士宇, 孫玉平

  2022年07月, コンクリート工学年次論文集, 44(2) (2), 385 - 390, 日本語

  [査読有り]


• ドリフト硬化型RC柱を有するピロティ建築物の地震応答特性

  袁士宇, 竹内崇, 孫玉平

  2022年07月, コンクリート工学年次論文集, 44(2) (2), 91 - 96, 日本語

  [査読有り]

• 23219 ドリフト硬化型柱を有するRCピロティ構造のパルス性地震動に対する応答特性

  中山 輝郁, 袁 士宇, 竹内 崇, 孫 玉平

  構造IV 2023年度日本建築学会大会（近畿）, 2023年09月, 日本語

  口頭発表（一般）


• 23064 SBPDN鉄筋を用いた円形断面PCaRC柱の耐震挙動に関する研究 （その2：実験結果と考察）

  羅 京, 芦田 充, 袁 士宇, 竹内 崇, 孫 玉平

  構造IV 2023年度日本建築学会大会（近畿）, 2023年09月, 日本語

  口頭発表（一般）


• 23063 SBPDN鉄筋を用いた円形断面PCaRC柱の耐震挙動に関する研究 （その1 実験概要）

  芦田充, 羅京, 袁士宇, 竹内崇, 孫玉平

  構造IV 2023年度日本建築学会大会（近畿）, 2023年09月, 日本語

  口頭発表（一般）


• 23215 ドリフト硬化型柱を有する RC ピロティ構造の動的応答特性に関する基礎的研究

  袁 士宇, 竹内 崇, 孫 玉平

  構造IV, 2020年09月, 日本語, 日本建築学会


• 21500 2 回連続地震入力を受ける超高層鋼構造建物の応答特性に及ぼす部材の耐力劣化の影響に関する解析的研究

  袁 士宇, 竹内 崇, 孫 玉平

  構造II, 2019年07月, 日本語, 日本建築学会


• ダクロタイズド高力ボルトM12(F10T)と薬剤摩擦面処理した溶融亜鉛めっき鋼材の摩擦接合に関する実験的研究

  袁 士宇, 河野 昭彦

  日本建築学会研究報告. 九州支部. 1, 構造系, 2017年03月, 日本語, 日本建築学会


• 複数回の直下型地震入力を受ける鋼構造超高層建物の応答特性

  袁 士宇, 河野 昭彦

  日本建築学会研究報告. 九州支部. 1, 構造系, 2017年03月, 日本語, 日本建築学会

• レジリエントなPCaRC造柱の開発および性能評価

  孫 玉平, 藤永 隆, 竹内 崇, 袁 士宇, 蔡 高創

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2022年04月01日 - 2026年03月31日

  付着強度の低い、超高強度ウルボン筋を正方形状に配置したPCaRC円形断面柱の耐震性能および修復性能を実験的に調べるために、柱に用いる主筋の種別（異形鉄筋、ウルボン筋）、ウルボン筋の端部定着長さ（20dと30d）、柱のせん断スパン比（1.7と2.5）、柱に作用する軸力の大きさ（軸力比が0.20と0.33）、および柱の製作方法（一体打ちとプレキャスト）を実験変数に取り、ウルボン筋を用いたRC造プレキャスト円形柱と一体打ち柱を計12体を製作し、それらの試験体に対して一定軸力下における繰り返し曲げせん断実験を行った結果、以下の知見が得られた。 １）薄肉円形鋼管による横拘束とウルボン筋を主筋として用いれば、普通強度の異形鉄筋を用いたRC造柱よりレジリエンスの高いプレキャストRC造柱の創出が可能である。 ２）径厚比が132である非常に薄肉のボルトで接合した円形鋼管で拘束されたRC造柱は、軸力比が0.33と比較的高い軸力下においても、部材角6.0％まで高いドリフト硬化性（耐力が水平変位の増加に伴い上昇し続ける特性）を示せると同時に、部材角4.0％までの載荷を経験した後の残留部材角は最大経験部材角の1.5/10まで小さく抑制でき、優れたレジリエンスを有する。 ３）アンカーで定着されたウルボン筋の埋め込み深さは呼び名直径の20倍程度にすれば、せん断スパン比にかかわらず、薄肉鋼板で拘束されたプレキャストRC柱は部材角6.0％まで一体打ち柱と同等なドリフト硬化性と修復性を示せる。 ４）ウルボン筋を断面内において正方形状に配置し、ボルトで接合した薄肉鋼板で拘束した円形プレキャストRC柱の履歴性能を評価するため、ウルボン筋の付着すべりの影響を考慮に入れた解析手法を構築した。構築した解析手法で求めた本提案PCaRC柱の履歴性状を大変形域まで比較的精度よく評価できる。