| 研究課題/領域番号 |
16H04451
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
多賀 謙蔵 神戸大学, 工学研究科, 教授 (40578259)
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| 研究分担者 |
浅田 勇人 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70620798)
田中 剛 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90243328)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 鋼構造 / 柱脚 / 局部座屈 / 塑性変形能力 / 付加鋼材 / 極大地震 / 鋼構造建物 / 柱脚部 / 載荷実験 / 補強範囲 / 極大地震動 / 損傷低減 / H形断面材 / 箱形断面材 / 高強度鋼材 / 建築構造・材料 / 構造工学・地震工学 |
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| 研究成果の概要 |
鋼構造建築物に大きな入力が生じた場合、終局状態における柱脚部分の塑性化は避けられない。従って，極大地震に対する鋼構造建物の耐震性能を向上させるためには柱脚部の塑性変形能力を向上させる必要がある．
そのために，H形断面柱ならびに箱形断面柱の柱脚において、断面の中央に軸力を負担する鋼材を付加することによって圧縮側のフランジが局部座屈を開始した後も耐力が低下せず、高い軸力が作用する状態でも大きな塑性変形能力を発揮できるような補強方法を考案した。その効果を軸力作用下での繰り返し載荷による実験ならびに有限要素解析により確認し、十分な塑性変形能力を確保するための合理的な柱脚補強設計法を提案した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今後備えるべき海洋型巨大地震などによる極大地震入力を受けた時に、建物の柱脚部に塑性ヒンジが発生し、倒壊に至る可能性がある。このことを避けるために、現有の鉄骨製作技術の範囲内での簡便な補強によって、極大地震動時にも局部座屈の発生を遅らせ、発生後もその進展を抑えることによって安定した塑性変形能力を発揮できる柱脚の方法を見出し、その設計法を提示した。この補強によって鉄骨造建物の耐震性能を大きく高め、極大地震動に対しても建築物の損傷低減を図ることができる。
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