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Development of the structural system with steel frame and wooden floor

Research Project

Project/Area Number 17K14768
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

Kuratomi Yo  福岡大学, 工学部, 助教 (50709623)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords鉄骨梁 / クロス・ラミネイティド・ティンバー / スタッド / エポキシ樹脂 / 合成梁効果 / 木質複合構造 / 異種接合 / 構造実験 / 頭無しスタッド / 押抜きせん断実験 / CLT / 曲げ試験 / エポキシ系接着剤 / 直交集成板 / 押抜き実験 / せん断耐力 / 鋼・木質複合構造 / 合成梁 / 木質床
Outline of Final Research Achievements

The author proposed to replace reinforced concrete slabs with cross-laminated timber (CLT) floor panels to increase the use of timber in moderate- or large-scale buildings. Structural performance is also an important problem that must be dynamically solved because floors affect the flexural stiffness and strength of steel beams.
Push-out shear tests and pure bending tests were conducted to investigate the structural performance of CLT and composite steel beams. Based on the test results, the concluding remarks are drawn as follows: 1) From the push-out shear test results, it was ensured that the shear force transferred from the H-shaped steel beam to the CLT panel. 2) From the bending test results, the composite beam specimens exhibit higher initial stiffness and flexural strength than those of steel beam alone. The initial stiffness and maximum flexural strength of composite beam specimens was 1.2 times larger than that of the steel beam alone.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により,鉄骨梁とCLT床の接合部におけるせん断性状および合成梁効果を示すことができた。頭無しスタッド一本あたりの降伏せん断耐力を把握することは重要であり,構造計算ではこの数値を用いて頭無しスタッドの必要本数が設計される。本研究成果では実験的に降伏せん断耐力を示すとともに,汎用性のある計算式を用いて本降伏せん断耐力を評価できることを明らかとした。また,CLT床を使用した場合でも合成梁効果が発揮されることを実験的に実証した。これらの知見は本構法を適用する際に有益な情報として活用されるものと考えられる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Products Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (10 results) (of which Open Access: 6 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] STUDY ON IN-PLANE SHEAR BEHAVIOR AND YIELD SHEAR STRENGTH EVALUATION OF CONNECTION OF STEEL BEAM AND CLT FLOOR CONSIDERING LAYUPS2022

    • Author(s)
      倉富 洋, 堺 純一, 稲田 達夫
    • Journal Title

      Journal of Structural Engineering B

      Volume: 68B Issue: 0 Pages: 33-41

    • DOI

      10.3130/aijjse.68B.0_33

    • ISSN
      0910-8033, 2436-6285
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      Products Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 鉄骨梁と木質床の接合方法および合成梁効果に関する研究2021

    • Author(s)
      倉富 洋, 堺 純一, 稲田 達夫
    • Journal Title

      日本建築学会構造工学論文集

      Volume: 67B Pages: 453-462

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  • [Journal Article] 層構成の違いによる影響を考慮したCLT床と鉄骨梁との接合部性能に関する実験的研究2020

    • Author(s)
      倉富洋,松山礼佳,堺純一,稲田達夫
    • Journal Title

      日本建築学会九州支部研究報告

      Volume: 59 Pages: 673-676

    • NAID

      200000454096

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      2019 Annual Research Report
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  • [Journal Article] 鉄骨梁と木質床の接合方法および合成梁効果に関する研究2020

    • Author(s)
      倉富 洋, 松山 礼佳, 堺 純一, 稲田 達夫
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 28 Pages: 917-924

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      Products Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄骨梁と木質床の合成梁効果に関する実験的研究2019

    • Author(s)
      倉富洋,松山礼佳,堺純一,稲田達夫
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: - Pages: 1543-1544

    • NAID

      200000454598

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  • [Journal Article] 鋼構造オフィスビル床のCLT化-課題解決へ向けた実験的検討-2019

    • Author(s)
      倉富洋
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      鉄構技術

      Volume: 32 Pages: 52-59

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      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 柱梁鉄骨造-床木質化システムの開発に関する実験的研究2019

    • Author(s)
      倉富洋,松山礼佳,堺純一,稲田達夫
    • Journal Title

      第13回複合・合成構造の活用に関するシンポジウム

      Volume: - Pages: 386-393

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  • [Journal Article] 鉄骨梁と木質床の合成梁効果に関する実験的研究2019

    • Author(s)
      倉富 洋,堺純一,稲田達夫
    • Journal Title

      日本建築学会九州支部研究報告

      Volume: 58 Pages: 553-556

    • NAID

      200000454598

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  • [Journal Article] 鉄骨梁と木質床間の接合部せん断性状に関する実験的研究2018

    • Author(s)
      倉富洋,堺純一,稲田達夫
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: - Pages: 1535-1536

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      2018 Research-status Report
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    • Author(s)
      倉富 洋,堺純一,稲田達夫
    • Journal Title

      日本建築学会研究報告 九州支部

      Volume: 57 Pages: 261-264

    • NAID

      200000100207

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      倉富洋
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      倉富洋
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      日本建築学会大会
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      倉富 洋
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      日本建築学会九州支部研究発表会
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      倉富 洋
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      日本建築学会大会
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    • Author(s)
      倉富洋
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
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      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2024-03-28  

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