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
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25289186
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
河野 昭彦 九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (60136520)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| 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 |
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| 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．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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