2018 Fiscal Year Annual Research Report
Tow-way frame rigidly connected using hybrid timber-steel rebar glulam members
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16K06578
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
塩屋 晋一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80170851)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 集成材 / ハイブリッド部材 / 鉄筋 / 柱 / エネルギー吸収 / 復元性 / 損傷抑制 / 制震構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄筋を集成材の内部に挿入して接着し、その曲げ剛性と曲げ強度を増大させる鉄筋集成材を用いる柱に関する研究である。接合鉄筋を用いて鉄筋集成材の柱と鉄筋コンクリート造の基礎と接合し、柱脚を曲げ降伏させる柱の弾塑性性状を加力実験により明らかにして、詳細な履歴ループを評価できる力学モデルを開発した。以下に成果をまとめる。
1)柱脚の接合鉄筋を圧縮と引張の繰り返し降伏させる柱の水平加力実験を行い、接合鉄筋の定着破壊を生じることなく，計画した降伏区間だけを降伏させて，優れた紡錘形のエネルギー性能を発揮した。また，1/200から1/50rad.の漸増繰り返し加力を8回、加力を行っても，損傷はほとんど生じないで、履歴ループの劣化もほとんど生じず，極めて優れた耐震性能を発揮した。これは、大地震を８回、経験しても性能が低下しないことを意味する。唯一,劣化する特性は,鉄筋が降伏した以降で生じるバウシンガー効果により比例限界の耐力が低下することである。2)復元モーメント比γが0.68以上であれば,1/50rad.までの多数回の加力を受けても,最大応答後の自由振動を想定する加力による柱の残留変形角は,視覚的許容限界角(1/400rad.)以下に抑制できる。3)柱脚の接合鉄筋が降伏した以降の吸収エネルギーは,その鉄筋の塑性エネルギーが主で,これも多数回の加力を受けても低下しない。4)柱脚近傍では,鉄筋と集成材が一体になって曲げ抵抗するという前提の平面保持が仮定できない区間があり,その材軸方向の長さは柱せい程度である。これ以外の区間は平面保持の仮定を用いて,曲げ剛性とせん断ひずみ分布を評価できる。5)鉄筋コンクリート部材で用いられるマルチスプリング(MS)モデルは,柱脚が曲げ降伏する鉄筋集成材にも適用でき、鉄筋集成材にはひび割れがほとんど生じないため,その適合度は極めてよかった。
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Research Products
(16 results)
