2022 Fiscal Year Annual Research Report
Developement of post-tensioned energy dissipating precast concrete frame structures with prestressing force variation suppression devices
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20K04786
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
越川 武晃 北海道大学, 工学研究院, 助教 (10399983)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 敦則 前橋工科大学, 工学部, 教授 (80250471)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 建築構造・材料 / 構造工学・地震工学 / 制震 / 耐震 / 損傷制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、PC鋼材の定着部に緊張力変動抑制装置、圧着接合部に梁端ダンパーを備えた新たなアンボンドPCaPC損傷制御構造の実用化を目的に、緊張力変動抑制装置・梁端ダンパー・それらを備えた圧着接合部および部分架構試験体を設計・製作し、構造実験を通してその有効性を実証するものである。さらには、緊張力変動抑制装置と梁端ダンパーの性能・アンボンドPC鋼材の緊張力・部材や構造の規模等が構造性能に及ぼす影響を理論モデル・解析モデルを用いた詳細な検討を併用して定量的に評価するとともに、損傷制御性能とエネルギー吸収性能を併せ持つ本構造の合理的な設計法を提示するものである。本年度に実施した研究内容は以下のとおりである。
［１］梁端ダンパーを設計・作製した。梁端ダンパーはダンパー本体と定着治具で構成し、ダンパー本体には寸切りボルトを用いた。十字形柱梁接合部試験体への設置を想定した解析を用いて検討を行い、梁端ダンパーの必要性能や配置を定めた。
［２］十字形柱梁接合部試験体をさらに作製し、載荷実験（部分架構実験）を行った。試験体は昨年度と同様の建物中間層内柱梁接合部を模擬した約１／２スケールとし、新たに梁端ダンパーを設置してその効果の検証を主目的とした。正負交番繰り返し載荷実験の結果、梁端ダンパーによるエネルギー吸収効果が確認できた。また、緊張力変動抑制装置だけでなく梁端ダンパーの設置にもわずかながらPC鋼棒の緊張力増加を抑制する効果があることがわかった。
［３］研究成果の総括を行った。本研究で得られた緊張力変動抑制装置の効果、梁端ダンパーによるエネルギー吸収効果、圧着接合部付近の損傷程度、および圧着面における履歴特性や耐力・変形性状等について総合的な検討を行い、提案構造の実用化に向けた有用な知見が得られた。
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