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建築計画・デザイン的要求に基づいた既存RC造校舎の耐震補強構法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10450221
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 都市計画・建築計画
研究機関大阪大学

研究代表者

今井 克彦  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30301253)

研究分担者 辻岡 静雄  福井工業大学, 工学部, 教授 (90029356)
木多 道宏  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90252593)
古川 忠稔  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70273597)
木下 陵二  川鉄シビル, カワケン(株), 部長補(研究職)
藤本 益美  大阪市立大学, 工学部, 助教授 (50117983)
小浦 久子  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30243174)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード弾塑性 / 耐震改修 / 耐震ブレース / 応力制限機構 / 有限要素法 / 座屈 / リニューワル / ファサードデザイン / FLD部材 / 塑性変形能力 / 低降伏点鋼管 / 繰り返し載荷 / FEM / 低降伏点鋼 / シミュレーション / 塑性率 / 層間変形
研究概要

本研究計画のキー技術である単管FLD、内管補剛二重管FLD部材による耐震ブレースの開発を行った。単管FLD部材では、端部管(低降伏点鋼)の長さを適切に選ぶことにより座屈しないで安定した履歴ループが得られることを実大実験により明らかにした。より大きな変形量に対して安定した塑性変形能力を確保するため端部管の曲がりを拘束する芯金を挿入した改良タイプ(芯金:端部のクレビスと一体化し,中間管にその直径程度嵌合する部材)が、有効であることも実大実験及び解析(NIKE-3D, DYNA-3D)により明らかにした。
また、従来の外管補剛二重管FLD部材を改良した内管補剛二重管FLD部材の実大実験を行い、設計方法を確立して実用化にメドをつけた。このタイプの問題点であった接合部近傍での首折れ現象を芯金挿入により解決した。また、屋外使用する場合の外管補剛の防錆処理の煩雑さによるコストアップの問題を解決した。
FLD部材は、鉄骨枠に組み込まれ、鉄骨枠とコンクリート構造体とが接合されることになるが、鉄骨枠とコンクリートとの接合に関してもスタッド及び埋め込みアンカーのサイズ,長さ,配置などをパラメターに実験を行い,このような接合部が十分な耐力を有していることを確認し、設計方法を確立した。
更に、本構法の有効性を確認するために本学基礎工学部本館耐震改修工事に関し、設計・施工の監修を行い、施工性、経済性、建築計画及び外観デザイン的検討を行い、本構法が極めて有効性であることを検証した。本工事では、FLD部材による外付け補強と内部柱のPC鋼棒による乾式構法を提案し、内装工事と補強工事を平行させることにより大幅な工期短縮と工費低減を実現した。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 小林智洋: "APPLICATION OF NIKE3D AND DYNA3D FOR DEVELOPING SINGLE TUBE TYPE FLD MEMBER"Proceedings of Intermational Seminer on Numerical Analysis in Solid and Fluid Dynamics. 237-244 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林智洋: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレースの開発"第2回日本制震(振)シンポジウム. 349-355 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森田時雄: "鋼管ブレースを使用した低層RC造建築物の外部補強工法の研究(その1〜5)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 101-110 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林智洋: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレース材の開発(その1 圧縮引張荷重下における力学性状に関する予備実験)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 第39号. 289-292 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林智洋: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレース材の開発(その2圧縮引張荷重下での実験結果とFEM解析結果の比較)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 第40号. 261-264 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林智洋: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレース材の開発(その3実験結果とFEM解析結果の比較)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2. 905-906 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林智洋: "内部補強型二重管FLD部材の載荷実験(その1)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-2(印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 稲田雅宣: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレーズ財の開発(その2極低降伏点端部官を有する部材の圧縮引張荷重下での力学性状)"日本建築学会大会学術講演硬概集. C-2. 899-900 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KOBAYASHI: "APPLICATION OF NIKE3D AND DYNA3D FOR DEVELOPING SINGLE TUBE TYPE FLD MEMBER"Proceedings OT International Seminar on Numerical Analysis in Solid and Fluid Dynamics in 1999. 237-244 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KOBAYASHI: "Study on Seismic Brace with Low Yield Strength CHS at both Ends"Proceedings of the Second Japan National Symposium on Structural Control. 349-355 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MORITA Tokio: "Study on Seismic Retrofit for Low Rise Reinforced Concrete Building by using CHS Bracing Fitted on Facade (Part 1-5)"SUMMARIES OF TECHNICAL PAPERS OF ANNUAL-MEETING ARCHITECTURAL INSTITUTE OF JAPAN, C-2. 101-110 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KOBAYASHI: "Experimental Study on Seismic Brace with Low Yield Strength CHS at both Ends (Part 1)"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting of Kinki Branch of AIJ. No. 39. 289-292 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohirp KOBAYASHI: "Experimental Study on Seismic Brace with Low Yield Strength CHS at both Ends (Part 2 Comparison between Experimental and Analytical Results of Nike3D and Dyna3D)"Summaries of Technical Papers of Annual Meeting of Kinki Branch of Aij. No. 40. 261-264 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanobu INADA: "Study on Seismic Brace with Low Yield Strength CHS at both Ends (Part 2 Experimental Results of Single Tube Type FLD Members Under Static Loading)"SUMMARIES Of TECHlNlCAL PAPERS OF ANNUAL MEETING ARCHITECTURAL INSTITUTE OF JAPAN, C-2. 899-900 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KOBAYASHI: "Study on Seismic Brace with Low Yield Strength CHS at both Ends (Part 3 Comparison between Experimental and Analytical Results of Nike3D and Dyna3D)"SUMMARIES Of TECHlNlCAL PAPERS OF ANNUAL MEETING ARCHITECTURAL INSTITUTE OF JAPAN, C-2. 905-906 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KOBAYASHI: "Study on Tube-in-tube FLD Member with Inner Stiffening Tube under Cyclic Loading (Part 1)"SUMMARIES Of TECHlNlCAL PAPERS OF ANNUAL MEETING ARCHITECTURAL INSTITUTE OF JAPAN, C-2. (to be issued). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林,今井,脇山,木下,森田,萩野谷: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐補強ブレース材の開発(その2)"日本建築学会近畿支部研究報告集. 第40号. 261-264 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小林,稲田,今井,脇山,木下,森田,萩野谷: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐補強ブレース材の開発(その3)"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-1. 905-906 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小林,今井,脇山,木下: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレース材の開発"第2回日本制震(振)シンポジウム. 349-355 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 森田,木下,梅宮,今井: "鋼管ブレースを使用した低層RC造建築物の外部補強工法の研究1〜5"日本建築学会大会学術講演梗概集. C・1. 101-110 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小林,今井,古川,木下,森田,萩野谷: "部材両端に低降伏点鋼管を有する耐震補強ブレース材の開発"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-1. 845-846 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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