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2015 Fiscal Year Annual Research Report

津波漂流物を対象としたCFT構造の耐衝撃性能の解明と評価法の開発

Research Project

Project/Area Number 25289186
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

河野 昭彦  九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (60136520)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松尾 真太朗  九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 准教授 (40583159)
津田 惠吾  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (50112305)
蜷川 利彦  九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (90237769)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords津波 / 衝撃荷重 / 津波漂流物 / コンクリート充填鋼管 / 津波避難ビル
Outline of Annual Research Achievements

1. CFT部材の耐衝撃性能の定量的評価法の開発
(1)単純梁の衝撃実験:破断調査が目的である.(a)内蔵鉄筋無し試験体:①断面(○,□,◇),②径厚比,幅厚比,③重錘質量.(b)内蔵鉄筋有り試験体:①断面(◇のみ),②内蔵鉄筋(SD390のD13を8本配置,PC棒鋼(SBPR785/1030)のφ9.2を8本配置).(2)単純梁の静的実験:内蔵鉄筋無し試験体を実施.(3)軸力載荷実験:初期たわみを与えたCFTに軸力を作用し,最大軸力時の横たわみを測定した.これは,CFT柱が軸力支持能力を失う横たわみに相当する.試験体の実験変数:①断面(○,□,◇),②径厚比,幅厚比,③初期たわみ(材長の3%~9%),④せん断スパン比.(4)実験結果の分析 (a)単純梁実験:①内蔵鉄筋無しCFTの破断は,衝撃荷重の場合が静的荷重よりエネルギー吸収量も破断時引張歪も大きい.②◇断面は破断時横たわみが衝撃荷重の場合が小さいものがあったが,衝撃荷重では降伏領域が狭く,歪レベルが高いためである.③内蔵鉄筋は,破断時の塑性変形倍率を2.6倍以上高め,破断抑制効果が高い.(b)軸力載荷実験:①初期たわみが大きいと耐力は下がり,耐力時の横たわみは増大する.②初期たわみが大きいと局部座屈する.(5)解析 (a)単純梁試験体はファイバーモデルの衝撃解析で評価できる.(b)軸力載荷試験体はファイバーモデルの静的解析で評価できた.塑性ヒンジモデルは横たわみをやや大きく見積もったが,同モデルが局部座屈を考慮しないためである.
2.津波漂流物に対するCFT構造の設計法の確立
(1)CFT部材の耐衝撃性能:終局限界状態は(a)鋼管破断と(b)鉛直荷重支持能力の喪失である.(2)その評価法:鋼管破断は曲げ引張側歪で判定可.鉛直荷重支持能力の限界は塑性ヒンジモデルから導出.(3)骨組の終局限界も塑性ヒンジモデルから導出した.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] An Analytical Study on Effect of Loading Tip Shapes on Flexural Behavior of Vacant and Concrete-Filled Steel Tubular Members Subjected to Concentrated Transverse Loads2015

    • Author(s)
      Mahmud Kori EFFENDI, Hiromitsu KAWAGUCHI, Kosho MINAMI and Akihiko KAWANO
    • Journal Title

      日本鋼構造協会 鋼構造論文集

      Volume: 第22巻,第86号 Pages: 33-45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact Response Analysis of Concrete Filled Steel Tubular Member for Collision of Tsunami Flotsam2015

    • Author(s)
      Mahmud Kori EFFENDI, Hiromitsu KAWAGUCHI, Kosho MINAMI, Akihiko KAWANO, Toshihiko NINAKAWA, Shintaro MATSUO, Keigo TSUDA and Masae KIDO
    • Journal Title

      都市・建築学研究 九州大学大学院人間環境学研究院紀要

      Volume: 第28号 Pages: 65-77

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 津波漂流物の衝突を対象としたコンクリート充填鋼管部材の耐衝撃性能評価法の開発2015

    • Author(s)
      河野昭彦、河口弘光
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 第80巻,第715号 Pages: 1497-1503

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Investigation on Dynamic Responses of Concrete-Filled Steel Tubular Members Subjected to Transverse Impact Loads2015

    • Author(s)
      Mahmud Kori EFFENDI, Hiromitsu KAWAGUCHI, Kosho MINAMI and Akihiko KAWANO
    • Journal Title

      日本鋼構造協会 鋼構造論文集

      Volume: 第22巻,第87号 Pages: 9-21

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CFT 部材の耐衝撃性能評価法の開発およびその妥当性の検証(その1. 実験概要と実験結果)2016

    • Author(s)
      今滝翔太, 南幸翔, 河野昭彦, 蜷川利彦, 松尾真太朗, 津田惠吾, 城戸將江, 武田良太
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県中頭郡)
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] CFT 部材の耐衝撃性能評価法の開発およびその妥当性の検証(その2.解析による検証及び評価法の提案)2016

    • Author(s)
      南幸翔,今滝翔太,河野昭彦, 蜷川利彦, 松尾真太朗, 津田惠吾, 城戸將江, 武田良太
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究報告
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県中頭郡)
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] CFT部材の耐衝撃性能評価法の開発に関する研究(その1 実験概要と実験結果)2015

    • Author(s)
      今滝翔太, 南幸翔, 河野昭彦, 蜷川利彦, 松尾真太朗, 津田惠吾, 城戸將江
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
  • [Presentation] CFT部材の耐衝撃性能評価法の開発に関する研究(その2 衝撃応答解析および評価法の提案)2015

    • Author(s)
      南幸翔, 今滝翔太, 河野昭彦, 蜷川利彦, 松尾真太朗, 津田惠吾, 城戸將江
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-04

URL: 

Published: 2017-01-06  

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