| 研究課題/領域番号 |
16J07079
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
森 健士郎 東京理科大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 鉄骨骨組 / 修復性 / 補修工法 / 終局耐震限界状態 / 塑性崩壊 / 卓越崩壊モード / 信頼性解析 / 終局限界状態 / 崩壊モード / ランダム荷重 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は，前年度に研究協力者として参画した実験研究について実験結果の分析および解析的検討を行うことで，補修が骨組の卓越崩壊モードの変化に与える影響を明らかにした。梁崩壊型の骨組では，梁損傷部に補修を施すことで梁の耐力は回復するものの，周辺部材との耐力比が変化し望ましくない崩壊モードが生じる可能性があり，骨組全体の構造性能の回復性は部材の性能回復率ほど高くならない可能性があることを確認した。また，修後骨組の力学モデルを応用して補修後骨組の構造性能の回復性を評価可能であることを示した。加えて，骨組の立体性を考慮した直交梁付き十字形部分鉄骨骨組実験に参画し，直交梁による回転拘束が平面架構部分に与える影響を明らかにし，終局耐震挙動が変化する可能性を示した。
さらに，骨組の各崩壊機構に対応する塑性崩壊面と外力の分布を用いた塑性解析による補修後骨組の崩壊モードの評価法について，前年度に開発した時刻歴応答シミュレーションプログラムを用いて有効性を確認した。その結果，塑性解析は動的応答中の耐力や剛性の変化を考慮しない解析法ではあるが，補修後の卓越崩壊モードを高い精度で評価可能なことを示した。
設計への適用性を考慮し，信頼性解析を用いて補修後の骨組の性能回復性と卓越崩壊モードを定量的に評価する手法を提案した。これまでの研究成果を応用して骨組の崩壊機構形成に関わる限界状態関数を提示し，地震時荷重のランダム性を確率的に評価した等価な静的荷重モデルと合わせて信頼性解析を行うことで，骨組の卓越崩壊モードを定量的に評価し，修復計画を検証した。本手法により，高度な技術を要する非線形時刻歴応答シミュレーションに頼らずに修復計画立案，および修復性を考慮した設計を行うための手順を提示した。
これらの研究成果を査読付き学術雑誌に投稿し，成果を取りまとめて博士（工学）の学位申請論文とした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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