| 研究課題/領域番号 |
16K18185
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高塚 康平 京都大学, 工学研究科, 助教 (90758351)
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| 研究協力者 |
吹田 啓一郎
原田 周
川上 健
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 鉄骨構造 / 柱梁接合部 / スカラップ / 局部座屈 / 載荷実験 / 有限要素法解析 / 変形能力 / 復元力特性 / 柱梁溶接接合部 / 繰返し載荷実験 / 亀裂進展 / 海溝型長周期地震動 / 延性破断 / 幅厚比 / 長周期地震動 |
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| 研究成果の概要 |
多数回繰返し塑性変形を受ける柱梁溶接接合部を対象に，梁端接合部に生じる局部座屈が梁フランジ接合部の破断までの変形能力に及ぼす影響を分析し，以下の成果を得た．
(1)柱梁溶接接合部を対象とした繰返し載荷実験および有限要素法解析を行い，繰返し塑性変形により徐々に局部座屈が進展し弾性剛性や曲げ耐力が低下する様子を定式化した．(2)先行研究で提案した破断までの変形能力の予測法を，様々な梁断面寸法に対しても適用できるよう拡張した．(3)局部座屈による亀裂進展の鈍化を弾性剛性の低下と対応させ，この弾性剛性の低下を見かけの変形振幅の低下とみなすことで，局部座屈を伴い破断する場合の変形能力を予測した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在の鉄骨建築物の柱梁溶接接合部は十分な変形能力を発揮するまで破断しないように設計がなされており，梁端接合部で局部座屈が発生することが想定される．梁端接合部で局部座屈が発生すると弾性剛性や曲げ耐力の低下が懸念されるが，これらの低下は設計では考慮されていない．本研究の成果により，設計で使用されるような幅厚比の小さい梁を含む梁端接合部の弾性剛性や曲げ耐力の低下を追跡でき，かつ局部座屈の進展に伴う亀裂進展の鈍化も考慮した破断までの損傷の進展を予測できる．
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