2021 Fiscal Year Research-status Report

高い耐震性と鋼部材の再利用性を兼ね備えた低コストリジリエントフレームの開発

Research Project

Project/Area Number	20K04791
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	多賀謙蔵神戸大学, 工学研究科, 教授 (40578259)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉敷祥一東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00447525) 浅田勇人芝浦工業大学, 建築学部, 准教授 (70620798) 田中剛神戸大学, 工学研究科, 教授 (90243328)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	鋼構造建物 / スプリットティ接合 / 梁の段違い / 塑性変形能力 / 繰返し載荷実験 / 有限要素解析 / エネルギー吸収
Outline of Annual Research Achievements	これまで鋼構造の接合部設計は乾式接合においても被接合材の塑性変形能力を活かすために接合部耐力を確保することが基本であったが、この場合、大地震に被災した時に被接合材である大梁あるいは柱が損傷するため、被災後の継続使用が困難になることが懸念される。大地震に被災した後でも早期に建物の継続使用・機能回復が可能となるように、接合部品を意図的に先行降伏させることで被接合材を弾性に保ち，損傷した接合部品のみを取り替え可能な架構システムを開発する目的で、H形強軸柱とH形梁をスプリットティ接合する架構を対象として，目的に叶うスプリットティの設計法に資するための解析的検討ならびに実験的検討を行った。今年度は、前年度にト字型架構を対象として行った実験によって、ティフランジの切削加工を適切に施すことで，塑性変形能力を向上させられる結果を得たことを踏まえて、柱への負荷が大きい十字型とした場合の影響、ならびに左右の梁段差の有無の影響を検討する目的で、2体の十字架構試験体を製作して地震時の挙動を模した載荷実験を実施し、次の知見を得た。・接合部に段違いを施すことで補剛領域が拡大し，弾性剛性が上昇するとともにスプリットティの変形負担割合が増加するがその程度は僅かであり，提案構法が段違い接合部にも十分適用可能である．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 予定した実験を実施でき、所要の成果を上げることができている。
Strategy for Future Research Activity	実大架構実験による性能確認は、当所計画通り令和2年度および令和3年度に実施でき、概ね所要の成果を上げることができている。これらの成果を統合し、最終年度に当たる令和4年度は次の成果を上げる予定である。・設計法の構築・構造設計者が接合部設計を容易に決定できる設計支援ツールの整備
Causes of Carryover	コロナ禍の影響で、研究分担者との打ち合わせをWEB会議で行うことが多く、旅費が少なくなったこと、ならびに人件費・謝金を節減できたことが主な理由である。最終年度の成果発表経費に活用する予定である。