2016 Fiscal Year Research-status Report
革新的なずれ止めを用いた鋼コンクリート接合部の開発および構造性能評価法の構築
| Project/Area Number |
16K18193
|
|---|
| Research Institution | Fukuoka University |
|---|
Principal Investigator |
田中 照久 福岡大学, 工学部, 助教 (90588667)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 混合構造 / 接合部 / 設計法 / ずれ止め / バーリング / 応力伝達 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
鋼部材、鉄筋コンクリート部材および鋼・コンクリート合成部材などを組み合わせた混合構造接合部において、異種材料・異種部材との間の応力を確実に伝達するためには、機械的ずれ止めを用いることが有効な手段であり、合理的な設計・施工が期待できる。しかし、近年、材料や部材の高強度化や接合部の多種多様化に伴い、高剛性・高耐力のずれ止めが必要とされている。このような現状を受けて、申請者は、鋼板の孔にフランジ（突起）を設けた新しい形式のバーリングシアコネクタと称する高性能のずれ止めを開発し、一部で実用化されている。
本研究課題は、バーリングシアコネクタ（以下、新ずれ止め）の更なる使用拡大と設計施工の合理化を目指し、鉛直部材方向に新ずれ止めを2列平行に配置（以下、並列配置）することを想定した混合構造接合部の構造性能評価法を構築することを目的とする。平成28年度は、基礎資料を得るために押抜き試験および引抜き試験を実施した。本実験で得られた知見は下記の通りとなる。
１．押抜き試験結果より
（1）並列に配置した新ずれ止めは、コンクリートブロック側面から新ずれ止めまでの距離（かぶり）を十分にとれば、並列間隔やバーリングの突起向きの影響を受けず、単列に配置した場合と同等以上のずれ止め効果を発揮することが確認できた。（2）バーリング孔内に鉄筋（以下、貫通鉄筋）を通すことでずれ止め特性が向上し、その効果は貫通鉄筋径が太いほど大きくなる傾向を示した。
２．引抜き試験結果より
（3）新ずれ止めを用いた鋼部材がコンクリートから抜け出す方向に引張力が作用する場合、ずれ止めによる支圧応力の圧縮場を形成されるための鉄筋が肝要である。（4）ずれ止め周辺に配置する鉄筋の径・数・位置の違いは、引き抜き挙動に強い影響を与える。（5）貫通鉄筋は、押抜き試験と同様に、耐力よりもずれ変形性能の向上に寄与する効果の方が大きいことが確認できた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2列平行に配置（以下、並列配置）したバーリングシアコネクタ（以下、新ずれ止め）の押抜き試験および引抜き試験は、平成28年度に実施完了した。当初、引抜き試験は予定していなかったが、平成29年度に予定している実験の1つの混合構造接合部のせん断曲げ実験では、新ずれ止めに曲げによる引張力が作用することから、その引き抜き性状を把握しておく必要があると判断し実施した。ただし、その代わりに、平成28年度下期に製作を予定していたコンクリート強度を変数とした異種部材接合部の押抜き試験体は、平成29年度に実施することとした。
平成28年度の研究成果より、新ずれ止めの抵抗機構に支障がない適正な並列配置法を提案することができた。また、バーリング孔内に配置した鉄筋によるずれ止め特性の改善効果を把握することができた。さらに、ずれ止めの引抜き試験も実施することができ、有効な鉄筋配筋法を検討する上で必要な基礎資料を得ることができた。したがって、平成28年度の研究目的については、8割以上は達成したといえる。よって、平成29年度には、本研究の当初の目的を全て達成可能である。
以上のことから、平成28年度の研究達成度は、概ね順調に進展しているものと判断できる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、バーリングシアコネクタ（以下、新ずれ止め）を用いた混合構造接合部の試験体を製作し、コンクリート強度を主な変数とした押抜き実験を実施する。また、混合構造接合部にせん断曲げが作用する構造実験を実施する。平成28年度に遂行した研究によって、今後の実験計画に必要な基礎資料は揃っており、平成29年度の研究を遂行する上での課題は特にない。
平成28年度の研究目的で一部達成できなかった並列配置された新ずれ止めの耐力評価法については、平成29年度に予定している実験の基礎データを収集してから検討することとしている。
|
| Causes of Carryover |
当初予定していたコンクリート強度の影響を調べるための押抜き試験体の製作を次年度に移行し、代わりに引抜き試験を実施したため、その試験体製作にかかる費用の一部が次年度使用額にまわった。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の研究費は、当初の予定に沿って、大半が試験体の製作費とひずみゲージ費であり、その残りを研究成果発表のための旅費や研究成果投稿費に充て、本研究課題を遂行する。
|
