| Project/Area Number |
22K04397
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 23010:Building structures and materials-related
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 鋼構造 / 制振構造 / 合成梁 / ガセットプレート / 数値解析 / 応力関数 |
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| Outline of Research at the Start |
ダンパーが取付く構面において、その接合部は柱・梁・ガセットプレート・補剛スチフナそしてコンクリートスラブが取付くことが典型である。しかし、スラブの影響に関する研究は僅少であり、設計においてもスラブの影響は工学的判断に基づいて無視されている。
本研究の目的は、鋼構造の制振構面における合成梁を対象にガセット・スラブ・梁軸力の影響度を実験と解析から明らかにした上で、最大耐力評価法を構築することである。
層間変形のみとダンパー力のみを受ける合成梁の載荷実験を個別で実施し、その後の解析検討から評価法を構築する。さらに、構築した評価法を既往の実験に適用し、精度を検証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
To evaluate the ultimate strength of composite beams in passive-controlled steel structures, I conducted (1) an investigation into the influence of damper forces on composite beams, and (2) the development of an approximate expression for the distribution of effective slab width based on theoretical analysis. For (1), experiments on a half-scale subassembly with applied damper forces and finite element analyses showed similar strain distributions due to axial force and bending, and enabled evaluation of the axial force line of action. For (2), I reproduced the slab stress distribution using a theoretical equation, supplemented by a parametric study, and proposed an approximate expression for effective slab width.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
設計指針においても、スラブが合成梁の最大耐力に及ぼす影響は排除されているが、本研究成果によって、軸力を受ける合成梁の全塑性モーメントを算出できる可能性を提示することができた。提案したスラブ有効幅の近似式について、全塑性モーメントの算出のみならず、座屈の検討などにも有効であると考えられ、関連分野への理論・実務の両面において応用が期待できる。
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