2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of structural-design methodology for tow-way rigid frame composed of hybrid steel rebar-timber glulam members
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19H02290
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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) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 木質ハイブリッド / 集成材 / 耐火 / 梁と柱の接合 / 柱 / クリープ / カーボンニュートラル / 鉄筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
木質構造では、耐火被覆を行わず木の表面を、そのまま顕わしにする燃えしろ設計の要望が極めて強い。鉄筋集成材でもその概念の開発が必要である。実大梁の耐火燃焼試験を実施して、設計方法の方針を整備した。この研究において、新たな概念の燃焼中の集成材内の温度分布のモデル化の方法を考案して、燃焼中の耐力と変形の評価方法を開発した。この方法は、一般の集成材の耐火設計方法の開発にも応用でき、今後、その開発に多大な貢献をする。この成果は査読論文集に2編としてまとめ既に1編は投稿した。2023年の木質工学世界会議でも2編にまとめて発表する。
高軸力を受ける十字形、T形の柱に繰返しの水平加力実験を行い、弾塑性性状を明らかにして既に開発している解析モデルを検証し改良した。代表的な目標変形で大地震後の残留変形の抑制性能を明らかにした。柱脚が曲げ降伏した以降にせん断破壊に転じるメカニズムを明らかにした。せん断耐力の評価方法を整備した。この成果は国内の査読論文集に1編にまとめて2023年の木質工学世界会議でも発表する。
一昨年、考案した柱と梁の乾式の接合方法の検証実験を継続した。接合部の鉄骨の接合において下端のフランジのダンパーのみを降伏させる場合を実験により検証した。ダンパーは建物が大地震を受けて建物に倒れが残っても、ダンパーのボルトのナットを緩めることにより、容易に、その倒れを解消でき、再度、ボルトを取り替えて張力を導入することにより、アルミプレートを再利用できることなどが明らかになった。この成果は2021年の木質工学世界会議で発表した。
高温環境下と自然環境下における鉄筋集成材梁のクリープたわみの特性と、評価方法を捨て明らかにしており、その成果は査読論文集に２編掲載された。
自然環境下のクリープ試験については，現在も継続しており、提案している方法でクリープを評価できることこと確認している。
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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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