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Development of steel and concrete composite structures aimed for realization of the high earthquake-resistant performance and labor and person saving for construction of the buildings

Research Project

Project/Area Number 18K04452
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 23010:Building structures and materials-related
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

Sakai Junichi  福岡大学, 工学部, 教授 (30215587)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 照久  福岡大学, 工学部, 助教 (90588667)
倉富 洋  福岡大学, 工学部, 助教 (50709623)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords鋼とコンクリートの合成構造 / 耐震性能 / 構造性能評価法 / 省人化・省力化工法 / 応力伝達 / 載荷実験 / 鋼とコンクリート間の付着 / 機械的ずれ止め / 鋼コンクリート合成柱 / 鉄骨梁 / 柱梁接合部 / 応力伝達機構 / 弾塑性挙動 / FEM解析 / 鋼コンクリート合成構造 / 柱部材 / 拘束効果 / 寸法効果 / 付着 / 柱
Outline of Final Research Achievements

Authors showed that the octagonal sectional steel and concrete composite column(SC Column) using the cross-shaped steel showed superior earthquake resistant performance and clarified a structure performance rating system.
In this study, we carried out SC column examination body of the section dimensions that were almost size of the original building frame. From the test result, there was not influence of the scale effect to give to the earthquake-resistant performance of this SC column. To design steel beam-to-SCcolumn connection where construction is simple, the stress transmission between steel surface and concrete along column length are necessary, however it is revealed that bond strength between steel surface and concrete is small. In this study, we checked an effect and the design method of the mechanical slip stopper between steel surface and concrete.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

地震国家である我が国においては,高い耐震性能を保持する建築構造物を設計することが重要である.さらに,持続可能な建設環境を実現する為には,省人化と省力化が不可欠である.本研究では,十字鉄骨とコンクリートからなる八角形断面の鋼コンクリート合成柱(SC柱)の耐震性能を調べているが,このSC柱と鉄骨梁で構成される建築構造システムは高次元の優れた耐震性能を保持するとともに省人化・省力化の面でも効果的であることを示してきた.しかし,本SC柱は現在の建築基準法の規定のもとでは,合理的な設計ができないのが現状である.今後,この構造システムの開発研究成果を社会に還元していく活動をすべきであると考えている.

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 機械的ずれ止めによる影響を考慮した鋼・コンクリート合成柱材の弾塑性変形性状に関する実験的研究2020

    • Author(s)
      倉富洋,松山礼佳,田中照久,堺 純一
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.42 B Pages: 937-942

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 十字鉄骨とコンクリートで構成された鋼・コンクリート合成柱材の弾塑性変形性状2020

    • Author(s)
      倉富洋,田中照久,堺純一
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: Vol.86/No.780 Pages: 331-341

    • NAID

      130007992393

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 寸法効果による影響を考慮した鋼・コンクリート合成柱材の弾塑性変形性状に関する実験的研究2019

    • Author(s)
      倉富洋,堺純一,田中照久,池田将啓
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.41/No.2 Pages: 1069-1075

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 寸法効果および機械的ずれ止めによる影響を考慮した鋼・コンクリート合成柱材の弾塑性変形性状に関する研究2019

    • Author(s)
      倉富洋,松山礼佳,田中照久,堺純一
    • Journal Title

      複合・合成構造の活用に関するシンポジウム

      Volume: 第13回 Pages: 54-61

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 寸法効果による影響を考慮した鋼・コンクリート合成柱材の弾塑性変形性状に関する実験的研究2019

    • Author(s)
      倉富 洋,堺 純一,田中照久,池田将啓
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.41/No.2

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 八角形断面からなるSC柱の弾塑性変形性状に関する実験的研究-バーリングの配置個数および鋼材とコンクリートの付着性状が柱材の挙動に及ぼす影響ー2020

    • Author(s)
      吉村威吹,倉富 洋,田中照久,堺 純一
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 八角形断面からなるSC柱の弾塑性変形性状に関する実験的研究-バーリングの配置個数及び鋼材とコンクリートの付着性状が柱材に及ぼす影響ー2020

    • Author(s)
      吉村威吹,倉富洋,田中照久,堺純一
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 八角形断面からなる鋼・コンクリート合成柱材の弾塑性変形性状に関する実験的研究その1,その22020

    • Author(s)
      石橋宏一郎,倉富洋,田中照久,大野敦弘,堺純一
    • Organizer
      日本建築学会大会講演発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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