2016 Fiscal Year Research-status Report
鉄筋を接合材として用いるCFT柱梁接合構法の開発および鉄筋定着部の設計法の確立
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15K06298
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松尾 真太朗 九州大学, 人間環境学研究院, 准教授 (40583159)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コンクリート充填鋼管 / 継手 / 内蔵鉄筋 / コーン状破壊 / 支圧破壊 / 定着板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は高強度鉄筋を接合材として用いたコンクリート充填鋼管（CFT）柱梁接合部の開発および鉄筋定着部における設計手法の確立を目指すものである．本構法による柱梁接合部が安定した力学性状を実現するためには，鉄筋の適度な挿入長さと端部定着方法が要求される．CFT内の鉄筋定着部の設計法はまだ確立されていない．
2015年度は定着板付き内蔵鉄筋の単純引抜きおよび曲げせん断実験を実施し，引抜き実験では1本鉄筋の引抜き耐力を概ね評価できること，曲げせん断実験では鋼管幅厚比・定着長さ・中段筋有無等の実験変数に対する継手挙動を検討し，曲げ耐力を安全側に評価できる可能性を示した．一方，引抜き実験における複数本鉄筋の評価法の課題が残された．曲げせん断実験についても実験変数に不足がある．
本年度は引き続き(1)引抜き実験，(2)曲げせん断実験での検討すべき課題を再検討し，以下の実験を実施した．
(1)複数本鉄筋では機械的ずれ止めにおけるせん断破壊が卓越したため，機械的ずれ止め間の距離を確保した試験体，および被り厚さ（鋼管内面－鉄筋表面間距離）を大きくした試験体の引抜き実験を実施したが，コンクリートの充填が不十分だったため十分な結果が得られず，今後再検討する必要が生じた．
(2)当初予定ではシアスパン比・繰返し載荷・鉄筋定着長さを実験変数に想定していたが，予算の都合上，鉄筋定着長さに焦点を当て，定着長さの違いによる実験データの蓄積に取り組んだ．実験変数の違いは明瞭に現れ，継手の耐力評価・定着長さの設計手法につながるデータが得られたと考える．
他に，柱梁接合部の検証実験を実施するために試験体を1体分加工済みであり，現在，打設に向けた準備中である．ただし，こちらも予算との関係から，高強度鋼の加工は難しかったため普通鋼での対応とした．予定より遅れているが，2017年度上期には完了し，成果を分析する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
引抜き実験および曲げせん断実験については，予定通りに実施できたが，実績概要で報告した通り，引抜き実験についてはコンクリートの打設時にミスがあったため，結果的に得られたデータは無効なものとなってしまった．これに関しては，今後，追加検討の手段等について模索していきたいと考えている．
一方，区分のとおり，柱梁接合部部分架構の実験を2016年度中に実施することができていないため「やや遅れている」とした．最も大きな要因は，使用するための高強度鉄筋の入手が困難な状況にあり，入手までに時間を要したこと．また，熊本地震に係る対応等に忙殺されたことも本実験の準備が遅れたことの要因である．ただし，試験体の加工までは完了しているので，早急に実験に取り掛かれるようにしたい．
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)定着板付き内蔵鉄筋の引抜き性状については，進捗状況でも述べた通り，打設時のミスがあったため，実験を予定通りに実施することができなかった．2016年度の追加変数として想定していた実験について，再度必要性を検討し，予算で都合がつけば追加実験を実施する．
(2)柱梁接合部の検証実験については，2016年度の予算では1体の計画しかできていない．これは，継手形式に通しダイアフラムを採用した新たな接合形式の確認も含めたものであり，内蔵鉄筋は十分な長さを与えることを前提としている．一方，主変数である鉄筋定着長さを変えた試験体での最終的な性能検証としては，設計手法の妥当性を検討するためにも，定着長さを適切な長さに設定した実験が必須である．そこで，最終年度は，柱梁接合部部分架構試験体の1体分の製作を行い，載荷実験を実施する．
以上の結果を踏まえて，2015年度・2016年度の要素実験の知見も含めて，内蔵鉄筋定着部の設計手法の確立を目指す．
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