研究課題/領域番号 |
08555142
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 展開研究 |
研究分野 |
建築構造・材料
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
中島 正愛 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00207771)
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研究分担者 |
井上 一朗 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40029294)
鈴木 祥之 京都大学, 防災研究所, 助教授 (50027281)
野中 泰二郎 (野中 泰次郎) 京都大学, 防災研究所, 教授 (60027224)
岩井 哲 京都大学, 防災研究所, 助手 (60184850)
藤原 悌三 京都大学, 防災研究所, 教授 (10026031)
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研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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配分額 *注記 |
11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1997年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1996年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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キーワード | 鉄骨骨組 / 柱梁接合部 / 溶接 / 脆性破断 / 載荷速度 / 温度 / 兵庫県南部地震 / 柱はり仕口 / 塑性変形能力 / ひずみ速度 / スカラップ |
研究概要 |
ノースリッジ・兵庫県南部両地震において続出した溶接柱はり仕口破断に着目し、「溶接法」、「載荷速度」、「載荷履歴」の三つの切り口から、その原因を同定することを本研究の目的とした。以下の六ステップからなる研究計画を設定し、以下の成果を挙げることができた。(1)既往の実験結果の収集とデータベースの構築:(2)柱はり仕口被害実態詳細調査:(3)溶接法を変数とした柱はり仕口の準静的載荷実験.:(4)柱はり仕口に作用するひずみ速度レベルの推定:(5)載荷速度を変数とした柱はり仕口の動的載荷実験:(6)実験結果の分析と最終成果の取りまとめ ・柱はり仕口に対する既往の実験結果を調査し、この結果をまとめたデータベースを構築した。このデータベースをもとにした分析から、柱はり仕口がもつ耐震性能は大きくばらつくことを明らかにした。 ・柱はり仕口被害を分析し、仕口破断の起点は主として、スラカップ底、エンドタブ、溶接止端、溶接金属に分類されることを示すとともに、幾つかの被害建物を対象に、損傷箇所数と破断起点の関係を明示した。 ・スカラップ形状の影響を、従来から用いられてきた形状と改良型と呼ばれる形状に対して検討した結果、改良型を用いることによって耐震性能は向上し、累積塑性変形にして約2倍弱の増加が見込めることを明らかにした。 ・兵庫県南部地震で被災した建物を対象とした予備地震応答解析から、柱はり仕口のはり端近傍におけるひずみ速度は概ね15〜20%/sであることを示した。 ・従来考えられてきた所見とは異なり、動的に載荷した場合より大きな塑性変形能力を持つこと、また破断もより延性的になること、さらにその主たる原因として、塑性エネルギーから変換される熱エネルギーによる鋼材の温度上昇が挙げられることを明らかにした。 ・載荷履歴、載荷速度を変数とした溶接柱はり仕口がもつ塑性変形能力評価法に対して指針を与えた。
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