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600MPa級の高性能鋼材を用いた高耐力・高靱性SRC部材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18760343
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関東北大学

研究代表者

内藤 英樹  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50361142)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードSRC構造 / CFT構造 / 正負交番載荷実験 / 部材損傷 / 耐震設計 / 性能照査型設計 / SRC橋脚 / CFT橋脚 / かぶりコンクリートの剥落 / H形鋼の局部座屈 / 鋼管の局部座屈 / 復旧性
研究概要

本研究は,SRC構造とCFT構造を橋脚に用いることを目的とし,正負交番載荷実験によって得られた基礎的データを基に,これらSRC橋脚やCFT橋脚の耐震設計法を構築する.本年度の研究成果を以下に列挙する.
(1)SRC橋脚の耐震設計法に関する研究
・これまでに実施した正負交番載荷実験のデータを整理した.実験結果に基づき,かぶりコンクリートの剥落とH形鋼の局部座屈をそれぞれ修復限界と終局限界とするSRC部材の限界状態を定義した.
・軸方向鉄筋やH形鋼の座屈解析モデルを構築し,これらを簡単化することによって,上記の2つの限界状態に対応した変形性能評価法と復元力モデルを提示した.
・上記の部材損傷を考慮した変形性能評価法と復元力モデルによって,単柱式SRC橋脚および2層式SRCラーメン橋脚の試設計例を示した.提案手法を用いることによって,レベル2地震動に対して構造物の復旧性を考慮したSRC橋脚の耐震設計が可能になることを示した.
(2)CFT橋脚の耐震設計法に関する研究
・円形鋼管を用いたCFT柱の正負交番載荷実験と一軸圧縮実験を行い,解析モデルを構築する際に必要となる基礎的データを収集した.
・上記の2つの載荷実験では,鋼管にコンクリートを充填することによって,裸鋼管よりも高い変形性能が得られることが確認された.
・上記のCFT柱の一軸圧縮実験と本研究室で行われた過去の高強度RC柱の一軸圧縮実験の結果を整理することによって,RCからCFT柱まで適用可能なコンファインドコンクリートの平均化応力-ひずみ関係式を提示した.また,既往のCFT柱の一軸圧縮実験との比較から,提案手法は,鋼管の径厚比や細長比が大きい橋脚などの諸元を想定した場合にも,既往の評価式と比較して高い算定精度で実験結果を再現できることが確認された.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] SRC部材の修復および終局限界状態に対応した変形性能評価法と橋脚の耐震設計への適用2007

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集 Vol.29, No.3

      ページ: 1351-1356

    • NAID

      110009697331

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] H形鋼の局部座屈に着目したSRC柱の靭性能評価に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      内藤 英樹
    • 雑誌名

      土木学会論文集E Vol. 62,No. 4

      ページ: 698-712

    • NAID

      10019326532

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 3次元FEMモデルを用いたCFT柱における鋼管の局部座屈解析2006

    • 著者名/発表者名
      内藤 英樹
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集 Vol. 28,No. 2

      ページ: 1255-1260

    • NAID

      110009696658

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 3次元ファイバーモデルによる逆L字形RC・SRC橋脚の地震応答解析2006

    • 著者名/発表者名
      内藤 英樹
    • 雑誌名

      土木学会第61回年次学術講演会 Vol. 61,1-025

      ページ: 49-50

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 鋼管の局部座屈挙動に着目したCFT柱の靭性能評価2006

    • 著者名/発表者名
      松本 大輔
    • 雑誌名

      土木学会第61回年次学術講演会 Vol. 61,5-471

      ページ: 937-938

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] H形鋼フランジの弾塑性座屈解析に基づくSRC柱の靭性能評価2006

    • 著者名/発表者名
      白濱 永才
    • 雑誌名

      土木学会第61回年次学術講演会 Vol. 61,5-472

      ページ: 939-940

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 凍結融解作用を受けたRC橋脚の曲げ耐力と変形性能に関する解析的研究2007

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] コンクリートを充填したスパイラル鋼管柱の正負交番載荷実験2007

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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