2021 Fiscal Year Annual Research Report
拡大孔・長孔を適用した高力ボルト摩擦接合による高汎用性を可能とする設計施工法
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19H02288
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
桑原 進 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10243172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑中 祐紀 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50876969)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高力ボルト / 摩擦接合 / スロット孔 / 拡大孔 / 梁継手 / FEM / 力学モデル / OS法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・2020年度までのすべり実験と解析で未検討であったパラメータに対するすべり実験，FEM追加解析を実施した。すべり実験ではボルト径（M16），ボルト強度（F14T），摩擦面処理（アルミ溶射処理摩擦面）を，FEM解析ではボルト径（M16, 22, 24），添板厚を従来の変数に加え，それらの影響を明らかにした．特にアルミ溶射処理摩擦面によるすべり実験では，これまでの赤錆処理摩擦面の場合と異なり，スロットの向きによるすべり係数値の逆転が生じることを確認した。これはアルミ溶射処理摩擦面のすべり係数が初期の剛性低下により主すべり時の耐力ではなく，0.2mm変位時の耐力で決定することに起因する。
・スロット孔を使用した梁継手の繰返し曲げ実験を行い，その力学性状を明らかとした。また，スロット孔を用いたすべり試験による結果から梁継手のすべり耐力が，ボルト孔のクリアランスからボルトと孔壁の支圧による耐力上昇が開始する継手回転角が概ね類推することができることを確認した。
・スロット孔・拡大孔のすべりに伴う回転量の増大を反映した梁継手の力学モデルを作成した。同力学モデルは汎用骨組解析プログラムに搭載されている力学モデルを組み合わせることにより構築しており，一般の設計者も容易に解析を実施することができる。また，同力学モデルを組み込んだ骨組の静的プッシュオーバー解析，動的地震応答解析を実施し，ボルト孔の拡大によるすべり量，梁継手のすべり耐力が骨組の力学挙動に及ぼす影響について検討・考察した。
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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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