2016 Fiscal Year Research-status Report
超高強度制振主架構における柱梁接合部構成法の開発と設計法構築
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16K18188
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
浅田 勇人 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70620798)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 鋼構造 / 柱梁接合部 / 制振架構 / ブレース / 外ダイアフラム形式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は近年開発された超高強度鋼材H-SA700を活用した高靱性・高強度主架構を実現するための，接合部構成法およびその設計法の構築を最終目的としている。提案する接合部構成法は現在我が国で主流である通しダイアフラム形式ではなく，外ダイアフラム形式によって，柱梁接合部およびダンパー型ブレースの取り付け部を構成するもので，超高強度鋼材の使用における課題となっている溶接施工の問題の克服を試みたものである。本年度は，まず提案する接合部ディテールを適用したブレース付部分架構実験を実施した。実験ではガセットプレートの有無およびダンパーブレースの有無を変動因子とし，ガセットプレートの存在およびブレース軸力が柱梁接合部の弾塑性挙動に与える影響を検討した。その結果，外ダイアフラム形式で取り付けた縁スチフナでガセットを補剛することによって，ガセットプレートによる鉛直ハンチとしての性能が期待できる一方，縁スチフナが大きな応力を負担するため，縁スチフナに沿ったガセットプレートの塑性化の進展がみられた。上記の実験結果を踏まえて，ガセットプレートの板厚，縁スチフナの有無を変動因子とした有限要素解析を行い，縁スチフナの負担応力に見合うガセットプレートの板厚を選定するか，縁スチフナによる補剛を行わなければ，ガセットプレートの塑性化を防止できることがわかった。ただし，縁スチフナによる補剛を行わないと，梁端からガセットプレート先端への塑性ヒンジの移行は見込めないことがわかった。
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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
本年度は，ブレース付部分架構実験のシステムの構築およびジグの設計からはじめ，計画通り提案する接合部ディテールを適用した部分架構実験を遂行できた。また，実験から明らかになったガセットプレートの塑性化の要因を数値解析によって明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，種々の接合部ディテールの影響を把握するために，数値解析によるパラメトリックスタディーを継続して実施する。また，本年度の実験と同一の接合部ディテールを適用し，さらに現実的な条件での性能を検討するため，床スラブを付加した試験体を制作し，その力学性状の把握を行う。
また，平成29年度は，梁にも超高強度鋼材を適用することで，必要耐力を確保しつつ高い弾性限変形を獲得できる可能性を模索するため，まず有限要素解析によって精度の高い机上検討を行い，接合部の基本ディテールを決定する。
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