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外付け耐震補強接合部における応力伝達メカニズムと力学的挙動を考慮した設計法の提案

Research Project

Project/Area Number 17J05503
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

石田 雄太郎  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords外付け耐震補強 / 耐震補強接合部 / あと施工アンカー / シヤキー / 複合応力 / 応力度分布 / 間接接合部 / 接合部材 / 接合要素 / 3次元FEM解析
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,昨年度に実施した外付け耐震補強接合部の接合要素として用いるディスク型シヤキーの一定引張力下における要素実験およびあと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた1スパンの外付け耐震補強接合部の部材実験の結果を分析し,外付け耐震補強接合部の応力分布と,ディスク型シヤキーおよびあと施工アンカーの複合応力下における力学的挙動を考慮した,外付け耐震補強接合部のせん断耐力評価法を提案することを目的とした。
まず,ディスク型シヤキーの一定引張力下における要素実験の結果から,現行のディスク型シヤキーのせん断耐力評価式を基に,鋼製ディスクの抜出しとアンカーボルトによる鋼製ディスクの回転に対する拘束効果低減の2点を考慮することで,ディスク型シヤキーの一定引張力下におけるせん断耐力評価式を構築した。その結果,±20%程度の精度でせん断耐力を評価可能であることを確認した。
次に,あと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた1スパンの外付け耐震補強接合部の部材実験から得られた各接合要素に生じる接合部近傍のひずみ分布を基に,アンカーボルトの力学モデルを用いた数値解析を行い,各接合要素に作用する軸力の分布を明らかにした。そして,接合部の応力分布から中立軸位置を想定し,接合部に作用するモーメントについて検討を行なった。その結果,与えた偏心モーメントと±20%程度の精度で対応することから,数値解析により得られた応力分布の妥当性を確認した。
最後に,外付け耐震補強接合部の応力分布と,ディスク型シヤキーおよびあと施工アンカーの複合応力下におけるせん断耐力を考慮した,外付け耐震補強接合部のせん断耐力評価法を提案した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] ELEMENTAL EXPERIMENT OF DISK SHEAR-KEY UNDER TENSILE FORCE AND SHEAR FORCE AND ITS SHEAR STRENGTH EVALUATION2020

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 85 Issue: 768 Pages: 251-261

    • DOI

      10.3130/aijs.85.251

    • NAID

      130007802874

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 引張力を受けるディスク型シヤキーの力学的挙動と引張耐力評価2020

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,佐藤匠,久保田雅春
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 42

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3D FEM ANALYSIS OF POST-INSTALLED ADHESIVE ANCHORS UNDER COMBINED STRESS2018

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 83 Issue: 751 Pages: 1307-1317

    • DOI

      10.3130/aijs.83.1307

    • NAID

      130007491760

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 複合応力下における接着系あと施工アンカーの3次元FEM解析モデルの構築と力学的挙動および応力度分布の考察2017

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.39 Pages: 937-942

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mechanical Behavior and Shear Strength Evaluation of Disk Shear-key under Tensile Force and Shear Force2020

    • Author(s)
      Yutaro ISHIDA, Hiroyasu SAKATA, Yuya TAKASE, Yusuke MAIDA, Takumi SATO and Masaharu KUBOTA
    • Organizer
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] あと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた外付け耐震補強接合部の力学的挙動 (その1)実験概要2020

    • Author(s)
      益田一毅,石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春,坂本啓太
    • Organizer
      2020年度日本建築学会大会(関東)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] あと施工アンカーとディスク型シヤキーを用いた外付け耐震補強接合部の力学的挙動 (その2)実験結果と考察2020

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春,坂本啓太
    • Organizer
      2020年度日本建築学会大会(関東)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ディスク型シヤキーのみを用いた増設スラブの接合性能 (その1)実験概要2019

    • Author(s)
      原田耕成,石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春
    • Organizer
      2019年度日本建築学会大会(北陸)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ディスク型シヤキーのみを用いた増設スラブの接合性能 (その2)実験結果と考察2019

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春
    • Organizer
      2019年度日本建築学会大会(北陸)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 一定引張力下におけるディスク型シヤキーのせん断耐力2019

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春
    • Organizer
      2018年度日本建築学会関東支部研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 既存RC建築物の耐震補強接合部におけるディスク型シヤキーの3次元FEM解析 (その1)3次元FEM解析の概要2018

    • Author(s)
      佐藤裕貴,石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春,坂本啓太
    • Organizer
      2018年度日本建築学会大会(東北)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 既存RC建築物の耐震補強接合部におけるディスク型シヤキーの3次元FEM解析 (その2)解析結果と考察2018

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,佐藤匠,久保田雅春,坂本啓太
    • Organizer
      2018年度日本建築学会大会(東北)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] FEM analysis of Post-installed adhesive anchors under combined stress2018

    • Author(s)
      Yutaro ISHIDA, Hiroyasu SAKATA, Yuya TAKASE, Yusuke MAIDA, Yuki SHIRAI, Takumi SATO
    • Organizer
      EURO-C 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複合応力下における接着系あと施工アンカーの3次元FEM解析モデル構築と考察 (その1)3次元FEM解析モデルの概要2017

    • Author(s)
      根本夏帆,石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,白井佑樹,佐藤匠
    • Organizer
      2017年度日本建築学会大会(中国)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合応力下における接着系あと施工アンカーの3次元FEM解析モデル構築と考察 (その2)解析結果と考察2017

    • Author(s)
      石田雄太郎,坂田弘安,高瀬裕也,毎田悠承,白井佑樹,佐藤匠
    • Organizer
      2017年度日本建築学会大会(中国)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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