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コンクリート系複合構造部材の定着機構の解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11450201
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 建築構造・材料
研究機関北海道大学

研究代表者

城 攻  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002014)

研究分担者 北野 敦則  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80250471)
後藤 康明  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90170472)
柴田 拓二  北海道工業大学, 工学部, 学長 (30001142)
小林 朗  日鉄コンポジット, トウシート事業部, チームリーダー(研究職)
明星 徹  東燃株式会社, 複合材開発グループ, 主任研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1999年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード鉄筋コンクリート / 定着 / 折り曲げ筋 / 鉄骨柱脚 / T形鋼 / U字型水平筋 / 破壊実験 / 破壊モード / T型鋼 / U字形水平筋 / 3次元FEM解析 / 新素材 / せん断破壊 / 耐震補強 / ハイブリッド / 炭素繊維シート / 腰壁
研究概要

-昨年度は、骨組式鉄骨造の最下階柱脚における鉄筋コンクリート基礎梁への定着性能改善方法について外柱を対象にして実験的検討を行い、昨年度は柱梁接合部における90度折曲げ梁筋定着機構に関するFEM解析を行った。本年度はこれらの成果を参考として、より条件が厳しい鉄骨造外柱の柱脚定着方法について実験的な検討を行った。
アンカー筋を用いた露出型鉄骨柱脚は施工性に優れているが、強度・剛性・靭性の確保が難しいのに対して、埋込み型柱脚は力学性状に優れるが施工性に劣るため、両者の長所を有する定着方法としてアンカー筋に代わって複数の小断面T鋼材を用いた埋込み型柱脚の開発を行った。柱には角形鋼管を仮定し、その各辺にT形鋼を取り付けたものであり、RC基礎梁はL形平面とした隅柱とT形平面とした側主の2種を想定している。柱に曲げせん断力を受ける際の4つのT形鋼は、位置ごとに抵抗性状が異なるので、それらの力学性状を個別に把握する約2分の1縮尺摸型の要素試験体を作製した。すなわち、要素実験として単独または2本のT形鋼をRC基礎梁へ垂直に配置した試験体を用いて、T形鋼を引き抜き方向または水平方向および加力して、耐力・加重変形関係を把握した。この際にT形鋼の埋め込み長さ、T形断面の強軸・弱軸方向および外向き・内向きの加力方向を実験変数とした。
実験結果より外柱脚部においても、次の性状を確認した。(1)特殊補強(外端部にU字形の水平補助筋)を必要量に応じて配筋することによって、内柱の半分程度の水平耐力と優れた変形性能が得られる、(2)梁上端筋の先端を曲げ下げて梁下端筋近傍に定着すれば、引き抜き力に対しても内柱と同等の抵抗力を示す。(3)これらの抵抗力を算定できる評価式を提案した。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] O.Joh., Y.goto, A.Kiano: "Anchorage Behavior of 90-degree Hooked Beam Bars in R/C Knee Joints Subjected to Opening Moment"Proc.of I.C.on advancement in Design, Construction & Maintenance of Building Structures. I. 115-124 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 城 攻, 後藤康明, 北野敦則: "T形鋼アンカーを用いた鉄骨造外柱々脚の定着性能に関する実験的検討"日本コンクリート工学協会. 25(掲載確定). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 城 攻, 後藤康明, 北野敦則: "T形鋼アンカーを用いた鉄骨造外柱々脚の定着性能に関する実験的研究"日本建築学会北海道支部研究論文集. (投稿中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 城 攻, 後藤康明, 北野敦則: "T形鋼アンカーを用いた鉄骨造外柱々脚の定着性能に関する実験的検討"日本建築学会大会講演梗概集. (投稿中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Ohtani, O. Joh, Y. Goto, A. Kitano: "Anchorage behavior of 90-degree hooked bars in R/C wall-beam connections"Proc. Of Japan Concrete Institue. Vol.22-No.3. 1237-1242 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Hirai, O. Joh, Y. Goto: "Analysis on raking-out anchorage failure of hooked beam bars in R/C knee joints"Proc. Of Japan Concrete Institute. Vol.22-No.3. 1243-1248 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Hirai, O. Joh, Y. Goto: "Analysis on raking-out anchorage failure of hooked beam bars in R/C knee joints"Proceedings of AIJ Hokkaido Brunch. Vol.73. 31-34 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Goto, H. Hashimoto, O. Joh: "Analysis on raking-out anchorage failure of hooked beam bars in R/C exterior beam-column joints - Influence of angle of failure planes under axial stress change"Proceedings of AIJ Hokkaido Brunch. Vol.73. 35-38 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kumagai, A. Kitano, Y. Goto, O. Joh et. Al.: "Experiment on anchorage behavior of 90-degree hooked bars in R/C wall-beam connections"Proceedings of AIJ Hokkaido Brunch. Vol.73. 39-44 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Joh, Osamu, Goto, Yasuaki: "Anchorage behavior of 90-degree hooked beam bars in reinforced concrete knee joint"12th World Conference on Earthquake Engineering, 【1/1(CD-ROM)1326】. (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Kitano, Y. Goto, O. Joh: "Experiment Anchorage Resistance of T-shaped Steels Connecting an Interior Steel Column Base to Reinforced Concrete Foundation Beams"Proceedings of Japan Concrete Institute. Vol.23-No.3. 823-828 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ishioka, Y. Goto, O. Joh: "Analysis on anchorage performance of hooked bars failing in ranking-out by using 3-D nonlinear FEM"Proceedigns of Japan Concrete Institute. Vol.23-No.3. 811-816 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A. Kitano: "Anchorage behavior of 90-degree hooked beam bars in reinforced concrete wall-beam intersections"Int. Sympo. On Connections between Steel and Concrete. Vol.2. 1203-1212 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A. Kitano: "Anchorage behavior of 90-degree hooked beam bars in reinforced concrete wall-beam intersections"Proceedigns of AIJ Hokkaido Brunch. Vol.74. 25-30 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, T. Ishioka, Y. Goto: "Analysis on anchorage performance of hooked bars failing in ranking-outby using 3-D nonlinear FEM"Proceedings of AIJ Hokkaido Brunch. Vol.74. 87-92 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A. Kitano: "Anchorage behavior of 90-degree Hooked Beam Bars in Reinforced Concrete Knee Joints Subjected to Opening Moment"Proc. Of Int. Conf. on Advancement in Design, Construction and Maintenance of Building Structures. I. 115-124 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto, O. Joh, A. Kitano: "Improvement of Anchorage Performance of 90-degree Hooked Beam Bars in Reinforced Concrete Beam-Wall Intersections"fib-Symposium on Concrete Structures in Seismic Regions, CD-ROM /#100. Abstract. 249-250 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A.Kitano, H. Izawa: "Experiment on anchorage performance of T-shaped steels connecting an interior steel column base to R/C foundation beams"Proceedings of Japan Concrete Institute. Vo.24-(accepted). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A. Kitano et.al: "Experiment on anchorage performance of T-shaped steels connecting an interior steel column base to R/C foundation beams"Proceedings of AIJ Hokkaido Brunch. Vol.76. 81-88 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A. Kitano: "Anchorage Resistance of T-shaped Steels Connecting an Interior Steel Column Base to Reinforced Concrete Foundation Beams"International Conference on Advances in Concrete and Structures 2003. Accepted. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Joh, Y.Goto, A.Kiano: "Anchorage Behavior of 9O-degree Hooked Beam Bars in R/C Knee Joints Subjected to Opening Moment"Proc. of I.C. on Advancement in Design, Const-Ruction & Maintenance of Building Structures. I. 115-124 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 城 攻, 後藤康明, 北野敦則: "T形鋼アンカーを用いた鉄骨造外柱々脚の定着性能に関する実験的検討"日本コンクリート工学協会. 25(掲載確定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 城 攻, 後藤康明, 北野敦則: "T形鋼アンカーを用いた鉄骨造外柱々脚の定着性能に関する実験的研究"日本建築学会北海道支部研究論文集. 76. 81-88 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 城 攻, 後藤康明, 北野敦則: "T形鋼アンカーを用いた鉄骨造外柱々脚の定着性能に関する実験的検討"日本建築学会大会講演梗概集. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 北野敦則, 後藤康明, 城 攻: "T形鋼アンカーを用いた露出型柱脚の定着性能に関する実験的検討"コンクリート工学年次論文報告集. 21(3). 1375-1380 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 石岡 拓, 後藤康明, 城 攻: "掻き出し破壊を伴う折曲げ筋定着性状の3次元非線形有限要素解析"コンクリート工学年次論文報告集. 21(3). 1513-1518 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] O. Joh, Y. Goto, A. Kitano: "Anchorage behavior of 90-degree hooked beam bars in reinforced concrete wall-beam intersections"International Symposium on Connections between Steel and Concrete. 2. 1203-1212 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 北野敦則, 後藤康明, 城 攻: "鉄骨内柱の露出型柱脚に用いたT形鋼アンカーの定着性状に関する実験的検討"日本建築学会北海道支部研究報告集. 74. 25-30 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 城 攻, 石岡 拓, 後藤康明: "3次元FEMによる外柱梁接合部内90°折り曲げ鉄筋の定着性状に関する解析的研究"日本建築学会北海道支部研究報告集. 74. 87-92 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 田島理緒子: "T形鋼アンカーを用いた露出型柱脚の定着性能に関する実験的検討"コンクリート工学年次論文報告集. (掲載決定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦眞佐代,奥田尚光,北野敦則,後藤康明,城 攻: "炭素繊維シートを用いたRC造腰壁付き柱の耐震補強性能"日本建築学会北海道支部論文報告集. 73号(発表予定). (2000)

    • 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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