2016 Fiscal Year Research-status Report
鋼構造骨組における組立補強材を用いた部材接合システムに関する研究
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15K06296
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田川 浩 広島大学, 工学研究院, 教授 (70283629)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 接合部 / 鋼構造骨組 / 載荷実験 / 有限要素解析 / 耐力評価 / 補強材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では鋼構造骨組における部材間の接合システムに着目し，構造性能だけでなく施工性等にも優れた組立補強材による新しい接合形式を構築することを目的としている。平成28年度は，（１）Ｈ形鋼柱とＨ形鋼梁が非交差となる場合の接合法の改良，（２）座屈拘束された丸鋼ダンパーを有する柱梁接合部の開発，（３）割込み板の偏心配置による角形鋼管ブレースの圧縮耐力上昇の検討，を中心に研究を進めた。（１）で検討する接合形式は，柱を外壁面および外周大梁芯から外側に出すことで室内側には柱型を出さず床面積を有効に活用できる内部空間を実現すること等を意図している。平成27年度の研究において繰返し載荷実験と有限要素解析により性能を検討したが，当初想定していなかった耐力低下が生じた。そこで弱点と考えられた梁および柱の一部を鋼板により補強することを検討し，耐力低下を防ぎ十分な耐力を保持できることを有限要素解析により確認した。（２）で開発する接合形式は，梁下フランジに丸鋼および座屈拘束材で構成されるダンパーを有するものである。梁上フランジは山形鋼で接合する。Ｔ字形試験体の繰返し載荷実験により構造性能を確認した。剛性・耐力評価式を導出し，十分な精度を有することを実験結果を用いて確認した。（３）では鋼管ブレースの接合形式の１つである割込み板とガセットを一面摩擦接合する形式に着目した。同接合形式は偏心により耐力が低下することが知られており，割込み板を偏心させることで耐力上昇させることを検討した。載荷実験を通じて割込み板の降伏を防止した場合に提案手法が有効となることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次に示す各項目を遂行していることから本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。
（１）Ｈ形鋼柱とＨ形鋼梁が非交差となる場合の接合形式を前年度に提案しているが耐力低下が見られた。そこで鋼板による補強を検討し有限要素解析により効果を明らかにしている。
（２）座屈拘束された丸鋼ダンパーを有する柱梁接合形式を提案し，剛性・耐力評価式の導出と載荷実験により構造性能を明らかにしている。
（３）鋼管ブレース接合部における割込み板の偏心配置を提案し，割込み板の降伏を防止した場合に耐力上昇効果があることを載荷実験により明らかにしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）Ｈ形鋼柱とＨ形鋼梁が非交差となる接合形式を有する架構の構造性能を有限要素解析により検討する。（２）座屈拘束された丸鋼ダンパーを有する柱梁接合形式の有効性を把握するため丸鋼芯材の挙動を詳細に分析し座屈拘束材に及ぼす影響を明らかにする。（３）鋼管ブレースにおける割込み板を偏心配置させた接合部において，割込み板を組立て補強することにより降伏防止する形式を検討し載荷実験により効果を明らかにする。（４）側面鋼板で補強されたスプリットティを用いたＨ形鋼梁と角形鋼管柱との接合部におけるパネルゾーンの挙動に着目し補強を検討する。
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