2014 Fiscal Year Annual Research Report
鉄骨造建物の３次元倒壊挙動の解明と耐震安全余裕度の評価
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24360223
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山田 哲 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (60230455)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉敷 祥一 大阪工業大学, 工学部, 講師 (00447525)
島田 侑子 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90586554)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 建築構造・材料 / 鉄骨構造 / 倒壊 / 部材実験 / 応答解析 / 終局耐震性能 / ３次元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、大地震時に鉄骨造建物が倒壊に至るまでの3次元挙動を明らかにし、耐震設計における安全余裕度を明らかにすることである。本研究では、これまであまり行われてこなかった鋼部材および接合部の3次元大変形繰り返し載荷実験を行い、3次元応力下で部材が最大耐力に到達し、その後復元力を喪失するまでの解析モデルを構築する。最終的には、部材レベルでの解析モデルを組み込んだ3次元弾塑性応答解析プログラムを開発し、建物が地震荷重下で倒壊に至るまでの3次元挙動を明らかにするとともに、現在の耐震設計法で作られた建物の耐震安全余裕度を評価する。
研究最終年度である平成26年度においては、実験としては、一般的な鋼構造部材の梁と柱の組み合わせであり鉄骨造建物の弱点であるにも関わらず、大規模な実験装置・試験体が必要という理由によりこれまであまり実験が行われてこなかった合成梁－鋼管柱接合部について、部材断面の組み合わせをパラメーターとした繰り返し載荷実験を行い、支配的な終局状態である破断によって決まる塑性変形能力を評価するために必要なデーターを得るなど、立体形状をパラメーターとした接合部に関する実験を行い、研究遂行上必要なデーターの蓄積を行った。解析プログラムについては、平成25年度に水平2方向のランダム外力だけでなく変動軸力まで考慮した鋼管柱の解析プログラムを完成させたのに続き、床スラブの影響と接合部の幾何学的形状に起因する応力伝達効率を考慮した合成梁の解析プログラムを構築した。いずれも、鉄骨構造の3次元倒壊挙動を解明する上で必要不可欠な検討であり、得られた知見の耐震工学における重要性は非常に高いが、骨組全体の解析プログラムとしては構築しきれなかったことから、耐震安全余裕度の評価には至っていない。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
