2022 Fiscal Year Annual Research Report
鋼構造のリユースを想定した部材の損傷評価に関する研究
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22H01646
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
藤田 正則 神奈川大学, 建築学部, 教授 (30449368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 慎 神奈川大学, 建築学部, 助教 (10839385)
中澤 祥二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70314094)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 鋼構造 / リユース / 部材損傷 / 性能評価 / 設計法 / 非破壊試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、解体された部材の変形やさびの程度などの損傷を分類し、要素試験(強制曲げ試験・腐食促進試験)及び柱梁接合部実験を行うことで、塑性変形や減肉などの損傷の程度が終局耐力や変形性能に及ぼす影響を定量的に明らかにし、部材の損傷の程度に応じた低減率を示すことで鋼材のリユースとするための基礎データの蓄積を目的としている。
2022年度では，工場や事務所などの古い工場や事務所などの古い鋼構造建物を調査し，採取する計画とした。部材は、30年程度以上経過した鋼構造建物のうち、耐火被覆の無い部材とし，仮設材も含む。しかし，施主などの都合により解体材を入手が遅れたため，新材を優先して実施した。新材より試験片を切り出し，鋼材の機械的性質(引張試験)、化学成分、硬度、溶接性を把握するための要素試験を行った。以降，解体材の入手は数が限られるため，要素実験において新材を中心に準備することとした。損傷の種類として、外観からみた曲がり、ねじれ、反りなどの塑性変形した部材を想定し，新材を用いて要素試験(強制曲げ試験)を行った。その際，正曲げ・負曲げ時の最少曲げ半径(建築工事標準仕様書 JASS 6)を参考に，強制曲げ歪(6%～30%)を与えた。その他の実験のパラメータは、鋼材の材質、板厚、正負曲げ及び曲げ戻し回数(リユースの回数)、表面硬度などである。その結果，新材の鋼材表面のビッカース硬さは，1回目の曲げサイクルにより大きく増加するが，曲げサイクル数が増えると徐々に一定に近づくことがわかった。また，引張強さ，降伏強さ，伸びは曲げサイクル数が増えると概ね一定に近づくことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度は，古い鋼材（解体材）の入手が客先などの都合により遅れたため，新材を用いた要素実験を行った。2023年度には，解体材を入手して柱梁接合部の実験を計画する。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度には，新材より試験片を切り出し，鋼材の機械的性質(引張試験)、化学成分、硬度、溶接性を把握するための要素試験を行った。2023年度には，解体材(古い鋼材)も同様に試験片を入手したいと考えている。最終的には，リユースを想定して，曲げ履歴を受けた部材の性能を評価するための低減率などを提案したい。
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| Remarks |
藤田正則，中村 慎：神奈川大学工学研究, No.5, pp.56-59，2022.3
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