2021 Fiscal Year Annual Research Report
制振鋼構造のダンパーと主架構間の変動応力伝達を考慮した合成梁－柱の保有性能評価
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19H02280
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
木村 祥裕 東北大学, 工学研究科, 教授 (60280997)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 幸 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 講師 (30636428)
吉野 裕貴 仙台高等専門学校, 総合工学科, 助教 (70756428)
鈴木 敦詞 東北大学, 工学研究科, 助教 (20898118)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 制振構造 / H形鋼梁 / 連続補剛 / 床スラブ / 柱 / 横座屈 / 局部座屈 / 応力伝達機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
建築学会から刊行された鋼構造制振設計指針（2014）では，制振鋼構造骨組を構成する梁，柱の要求性能が示されているが，特にダンパーを有する制振構面における梁や柱の保有性能に関する研究成果が乏しく，極めて安全側の指標を設定している。一方，建物における多くの梁には，コンクリート床スラブが取り付き，大地震時に梁が局部座屈や横座屈を生じる際，高い補剛効果を発揮すると考えられてきた。しかし，地震時には床スラブも大きな繰り返し応力を受け，剛性や耐力が引張時には大きく低下し，圧縮時には回復するというメカニズムを繰り返し，徐々に低下する。申請者らは，ダンパーがない合成梁の履歴挙動を明らかにしつつあるが，大きな地震力を負担する制振構面の梁は，ダンパーから変動軸力を受けるため，座屈による不安定性が増大する一方，床スラブによる座屈変形拘束効果が期待されているほど発揮できない可能性がある。そのため，合成梁や柱の保有性能をより高精度に評価するとともに，「制振構面と非制振構面の応力伝達機構」を解明した。
・制振構面において変動軸力と繰返し水平力が作用する連続補剛H形鋼梁の局部座屈及び横座屈挙動の把握と保有性能評価
・繰返し応力を受ける床スラブの剛性・耐力変化が梁の座屈拘束効果に及ぼす影響
・床スラブによる応力変動及び補剛効果を考慮したH形鋼梁の保有性能評価
・制振構面における合成梁及び柱の応力伝達と梁崩壊型を形成する梁及び柱の要求性能評価
・激震時の制振鋼構造骨組における制振構面と非制振構面の応力伝達機構の解明と骨組の安定性の検討
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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