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2004 Fiscal Year Annual Research Report

コンクリート充填鋼管多層骨組の激震動応答崩壊と極限耐震性能

Research Project

Project/Area Number 16560502
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

最相 元雄  熊本大学, 工学部, 教授 (40040448)

Keywords極限耐震性能 / 極限耐震設計 / コンクリート充填鋼管 / 強震動応答 / 骨組崩壊 / 亀裂破壊 / 極低サイクル疲労破壊 / 数値解析
Research Abstract

本研究は激震動応答崩壊に基づく極限耐震設計を研究目的とするもので、コンクリート充填鋼管多層骨組(CFT多層骨組)を対象に極限耐震性能を定量的に求めた。
CFT柱とH形鋼梁で構成されるCFT多層骨組の激震動応答崩壊を直接支配するのは、CFT柱の鋼管亀裂破壊に起因するCFT柱の脆性破壊挙動であることをこれまでの研究で示してきたが、激震動応答崩壊においては同時にH形鋼梁の亀裂破壊発生も予測される。今回の研究ではH形鋼梁の極低サイクル疲労破壊実験を実施し、Coffin-Manson式とPalmgren-Miner則に基づくH形鋼梁の疲労破壊条件式を導いた。このH形鋼梁疲労破壊条件式を激震動応答崩壊解析に適用し、H形鋼梁の疲労破壊がCFT柱の鋼管亀裂破壊に及ぼす影響、さらには、CFT骨組崩壊挙動との関連性を数値解析した。
その結果よると、CFT骨組の激震動応答では多くの場合CFT柱の鋼管亀裂破壊がH形鋼梁の疲労破壊以前に発生し、H形鋼梁疲労破壊の影響を受けない。また、H形鋼梁疲労破壊の影響を解析する目的で、とくに破断伸びの低いH形鋼梁で、CFT柱の鋼管亀裂破壊がH形鋼梁の疲労破壊以前に発生するCFT骨組を設計し解析したが、その解析結果においてもCFT柱の鋼管亀裂破壊挙動にはH形鋼梁疲労破壊による顕著な影響は認められなかった。したがって、H形鋼梁疲労破壊の可能性が存在するCFT多層骨組であっても、CFT柱の鋼管亀裂破壊に注目し導いたCFT多層骨組の構造設計要因は不変である。即ち、CFT多層骨組の激震動応答崩壊を支配する構造設計要因としてCFT柱のコンクリート鋼管強度比、CFT多層骨組の柱梁耐力比と層せん断耐力分布が存在し、これらの構造設計要因を用いて極限耐震性能指標を規定できる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2005 2004

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] H形鋼片持梁の極低サイクル疲労破壊、その1-その22005

    • Author(s)
      金本尚子, 後藤勝彦, 最相元雄
    • Journal Title

      日本建築学会九州支部研究報告 第44号

      Pages: 237-243

  • [Journal Article] Dynamic Collapse of CFT-Frame under Extremely Strong Ground Motion2004

    • Author(s)
      M.Saisho, K.Goto
    • Journal Title

      Proc.of 13th World Conference on Earthquake Engineering (Canada) Paper No.1877

      Pages: 1-15

  • [Journal Article] Ultimate Earthquake Resistant Capacity of CFT-Frame2004

    • Author(s)
      M.Saisho, K.Goto
    • Journal Title

      Proc.of 13th World Conference on Earthquake Engineering (Canada) Paper No.2613

      Pages: 1-15

  • [Journal Article] Local Buckling of CFT-Column under Sesmic Load2004

    • Author(s)
      M.Saisho, M.Kato, S.Gao
    • Journal Title

      Proc.of 13th World Conference on Earthquake Engineering (Canada) Paper No.2614

      Pages: 1-15

  • [Journal Article] 変動軸力を受けるコンクリート充填円形鋼管柱の動載荷実験、その1.実験概要2004

    • Author(s)
      金本尚子, 後藤勝彦, 最相元雄
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2,構造IV

      Pages: 1073-1074

  • [Journal Article] 変動軸力を受けるコンクリート充填円形鋼管柱の動載荷実験、その2.コンクリート充填円形鋼管柱の復元力特性2004

    • Author(s)
      後藤勝彦, 金本尚子, 最相元雄
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集 C-2,構造IV

      Pages: 1075-1076

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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