高強度材料を用いたコンクリート充填鋼板連層壁の耐震性能と超高層建物への適用

• Project/Area Number: 14F04374
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Building structures/Materials
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中島 正愛 京都大学, 防災研究所, 教授 (00207771)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HU HONG-SONG 京都大学, 防災研究所, 外国人特別研究員 ; HU Hong-Song 京都大学, 防災研究所, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2015: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 合成構造 / 高強度鋼 / すべり挙動 / 鉄骨構造 / 超高層建物 / 耐震改修

Outline of Annual Research Achievements

鋼とコンクリートという、二大建設材料を組み合わせた合成構造物の開発と高度化を射程とし、その適用の一つとして、地震荷重が卓越する地域における超高層建物への鋼とコンクリート併用を想定し、強度鋼と高強度コンクリートを併用したコンクリート充填部材の耐震性能検証、高強度鋼と高強度コンクリートを併用したコンクリート充填鋼板連層壁のモデル化と数値解析、高強度鋼と高強度コンクリートを併用したコンクリート充填鋼板連層壁の耐震設計手順の策定、を研究課題とする。また地震防災に関わる重要課題である建物耐震改修において、鋼とコンクリートの界面を利用した補強法として、基礎と構造物脚部の緊結を除去することによって、過大な入力が構造物に投入されないシステムの構築とその実用性の検討に取り組む。本年度は、エネルギー消費能力最大化をめざす連層梁の設計と、高強度鋼と高強度コンクリートを併用したコンクリート充填鋼板連層壁のモデル化と数値解析による検討を果たすとともに、連層壁をつなぐ連層梁のエネルギー消費能力の最大化を目的として、高強度鋼フランジと低降伏点鋼ウェブから構成され、さらに梁長さ方向の一部の剛性を意図的に高めた連層梁を新たに考案した。また精緻な数値解析によって提案連層梁に付与すべき設計要件を明示した。さらに耐震改修に関連する事項において、緊結の除去を想定した耐震改修法の妥当性を検討するための一連の振動台実験を実施し、すべりの安定性、不可避なばらつきに伴うねじれ応答、転倒モーメントによる軸力変動とすべり特性の関連、すべりによってもたらされる上部応答の上限値、またこの上限値に及ぼす諸因子について、基礎的な知見を蓄積した。

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。