2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design of steel structure embedded column bases for huge earthquake and tsunami
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15K06295
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
田中 剛 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90243328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅田 勇人 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70620798)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 鋼構造 / 埋込み柱脚 / 外柱柱脚 / 構造実験 / パンチングシャー破壊 / 埋込み深さ / Ｕ字筋補強 / 極限解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，鋼構造埋込み柱脚を対象として，柱脚の耐震設計法および耐震補強技術を実験的な検証と骨組地震応答解析の結果を踏まえて確立しようとするものである。
平成２９年度では，耐力評価法の確立していない外柱柱脚の帯筋による補強効果を対象とした構造実験を実施した。構造実験に供した試験体は，角形鋼管柱と基礎鉄筋コンクリート梁から成るＬ字形架構である。柱には冷間ロール成形角形鋼管（□-150x150x12(STKR490)），基礎梁には梁せい500mm，梁幅350mmの鉄筋コンクリート梁を用いて，合計６体の試験体を製作した。実験因子は，埋込み深さ（柱せいの２倍および３倍の２種類）および帯筋による補強筋量である。正載荷側では，全ての試験体で前面側梁主筋端部に沿って縦ひび割れが進展し，破壊に至った。無補強試験体および帯筋補強を施した試験体それぞれについて耐荷機構を仮定し，接合部の応力伝達機構について検討した。
本研究では，平成26年度～平成29年度の4年間で合計25体の実験を行い，①埋込み深さ，②U字筋比，③U 字筋と鋼柱フェイスとの距離，④帯筋比，等の因子が柱脚の最大耐力に与える影響を検討した。ほとんどの試験体において，正載荷時には鋼柱フランジ面コーナー部から前面コンクリート側に向かって斜め方向のひび割れが進展し，負載荷時にはベースプレート付近から斜め上方向に蹴り上げるようなひび割れが進展し，パンチングシャー破壊へ至った。
最終年度では，上界定理を基づく極限解析によって崩壊荷重を誘導し，パンチングシャー破壊耐力を推定した。崩壊機構は，コンクリートに生じる破断線および鉄筋（U 字筋および帯筋）の降伏により形成されると仮定した。パンチングシャー破壊により最大耐力が決定した試験体に対して，実験値と計算値の比は0.74 ～ 1.31，平均値は0.94 となり，計算値は実験値と概ね良く対応した。
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Research Products
(8 results)
